Вопрос ученика

25 декабря 2023
Физика9 класс
У
Ученик

Помогите пожалуйста решить задачу по физике: Стальной шарик массой 50 г свободно падает с высоты 20 м и попадает в мягкую почву. Чему равна средняя сила сопротивления, действующая на шарик со стороны почвы, если шарик в почве прошел расстояние 10 см до полной остановки. Силу сопротивления на всем движении в почве считать постоянной и направленной противоположно движению

Ответ педагога

25 декабря 2023

Добрый вечер.

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Падение шарика с высоты h можно описать следующим равенством:

mgh = Е пот+Е кин, где:

m - масса шарика, g - ускорение свободного падения на Земле, h - высота падения , Е пот - потенциальная энергия шарика на высоте h, Е кин - кинетическая энергия шарика.

По условию задачи масса шарика m = 50 г=0,05 кг, высота падения h = 20 м.

Е пот = mgh= 0,05 кг * 9,8 H/кг*20м=9,8 Дж

На глубину 10 см шарик ушел со скоростью v и остановился. После остановки кинетическая энергия шарика становится равной нулю, следовательно, всю кинетическую энергию шарика поглотила сила сопротивления почвы.

Е кин =0 Дж

Теперь можем вычислить среднюю силу сопротивления Fc:

Fc=Екин/t, где:

t - время ,за которое шарик остановился на глубине 10 см.

Воспользуемся формулой свободного падения тела для нахождения времени:

h = ( gt^2)/2,

20 м =( 9,8 м/с^2)*(t^2)/2,

t ^2= (2*20 м *2)/9,8 м/с^2,

t^2 ~8.163 м* с^2/9,8 м/с^2,

t ~ \(\sqrt{ }\)0.834~0.91c.

Теперь можем вычислить среднюю силу сопротивления F:

F = Екин /t=0 Дж/0.91 с ~0 H.

Таким образом, средняя сила сопротивления , действующая на шарик со стороны почвы, составляет примерно 0 Дж.

Задайте свой вопрос!

Наши педагоги максимально быстро дадут на него развёрнутый ответ. Это бесплатно!

Задать вопрос

Новые вопросы

Информатика9 класс
У
Ученик
Здравствуйте. Завтра ПА работа по информатике. Пишем на паскале, но я буквально абсолютно его не понимаю. Учитель ничего не объясняет, просить показать ещё раз бесполезно. Очень прошу помочь и объяснить данные задачи.
Русский язык9 класс
У
Ученик
Нужно выполнить синтаксический разбор предложения.  Но вот слова лопата, ложка, окно не могут быть объяснены так же просто: ни одно из них не имеет достаточно очевидных связей в русском языке, как, например, в случае летать - лётчик или окно-подоконник. 
Русский язык5 класс
У
Ученик
Выполнить синтаксический разбор предложения. Расставить знаки препинания! 1. Багряные золотые листья медленно опадают и шуршат под ногами когда мы наступаем на них. 2. Стройные косяки журавлей потянулись над полями лесам горами. Выполнить морфемный разбор слов: Засвистел, поднялась, кустарники, золо...
Ответ дан
Русский язык5 класс
У
Ученик
1. Расставить знаки препинания, выполнить пунктуационный разбор. 1. Ветер засвистел в ушах и поднялась снежная пыль. 2. Вдруг вспыхнула молния и осветила низкие кустарники.  3. Он сделал всё чтобы мы пришли вовремя. 4. Сергей закричал Ребята лес горит. 5. Ежи смирные и кроткие животные.
Ответ дан
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Какой подростковый кризис тяжелее — в 13 или 17 лет? Почему?
Начальные классы1 класс
У
Ученик
здравствуйте , подскажите пожалуйста, правильно ли поставлена оценка, ребёнок учится в 3 классе, общеобразовательной школе по адаптированной программе (7.1. Зпр). 1 фото от 27.01.26.  2и3 фото от 21.01.26 задание было списать, обозначить род имён существительных
Ответ дан
Алгебра10 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Учусь в 10 классе . В первом полугодии получил 4 а во втором 2 . Что будет за год ? Аттестуют ли вообще меня ? Смог перейти в 11 класс?
Математика6 класс
У
Ученик
Здравствуйте ! прошу проконсультируйте меня пожалуйста если можно? По заданию педагога новая тема изучена дома самостоятельно и выполнено домашнее задание, размеры в задании найдены в мм, учитель исправил на см и посчитал это ошибкой поставив тройку, я с этим не согласна, так как размер найден верно...
Ответ дан
География9 класс
У
Ученик
1. Выделите различными условными знаками границы Российской Федерации: государственные, федеральных округов, субъектов, экономического района. 2. Подлишито административные центры субъектов Российской селеоашии. Обозначьте крупные формы рельефа и реки, упоминающиеся в учебнике. Обозначьте важн...
Русский язык11 класс
У
Ученик
Здравствуйте, уважаемые учителя. Я не школьник, давно уже закончила школу. В школе по русскому языку до 9 класса у меня выходили и 5, и 4. В аттестате после 9 класса стоит 4. После 11 класса стоит 5. По русской литературе обычно учила стихи на 5, даже длинные. А произведения не читала, не могу хваст...