Question

Камень массой 5 кг свободно падает с высоты 10 метров и имеет в момент удара о землю скорость 12м\с чему равно изменение механической энергии?Чему равна средняя сила сопротивления воздуха ?

Answer 1

DE=m*V^2/2-m*g*h=m*(V^2/2 -g*h)=5*(144/2 -10*10)=-140 Дж
A=dE=-140 Дж
Знак минус означает, что работа силы трения отрицательна, а механическая энергия уменьшается.

Answer 2

Расчет изменения механической энергии

Для расчета изменения механической энергии при падении камня с высоты, можно использовать формулу:

ΔE = Eк - Ec

Где: - ΔE - изменение механической энергии - Eк - кинетическая энергия - Ec - потенциальная энергия

Сначала найдем кинетическую энергию камня в момент удара о землю, используя формулу:

Eк = 0.5 * m * v^2

Где: - m - масса камня (5 кг) - v - скорость камня в момент удара (12 м/с)

После этого найдем потенциальную энергию камня на начальной высоте, используя формулу:

Ec = m * g * h

Где: - g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с^2) - h - высота, с которой падает камень (10 м)

Подставим значения и рассчитаем изменение механической энергии.

Расчет средней силы сопротивления воздуха

Для расчета средней силы сопротивления воздуха можно использовать закон сохранения энергии, который позволяет найти работу силы сопротивления.

Результаты расчетов

Изменение механической энергии: ΔE = Eк - Ec

Eк = 0.5 * 5 * 12^2 Eк = 360 J

Ec = 5 * 9.81 * 10 Ec = 490.5 J

ΔE = 360 - 490.5 ΔE = -130.5 J

Таким образом, изменение механической энергии при падении камня с высоты 10 метров и скоростью удара 12 м/с составляет -130.5 J.

Средняя сила сопротивления воздуха: Для расчета средней силы сопротивления воздуха требуется дополнительная информация о времени падения камня и других параметрах, которые не были предоставлены.