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

Литература10 класс
У
Ученик
В однородном электрическом поле под углом 60° к линиям напряжённости перемещается заряд 3 · 10–7 Кл на расстояние 12 см. Определите работу сил поля по перемещению заряда, если напряжённость электрического поля составляет 15 · 104 В/м.
Геометрия11 класс
О
Оксана
Здравствуйте! Когда будет занятие, где посмотреть расписание?
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Здравствуйте! не открываются видео уроки вы больше не работаете?
Русский язык11 класс
У
Ученик
Указать тип ошибки в приведенных примерах. Предложить исправленный вариат. Невольно о задумываешься о жизни людей,о том, как им тяжело жить, считав себя ненужными.(ошибка в образовании деепричастия) Появившийся страх в вагоне поезда загоняет нашего героя – Николая Велина – в тупик.(ошибка в построен...
Ответ дан
Русский язык11 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста! Все задания указаны вверху листа
Русский язык11 класс
У
Ученик
Укажите варианты ответов, в которых даны верные характеристики фрагмента текста. Запишите номера ответов.В последнее время почти любая беседа о русском языке сводится к его порче. Спор об этом ведется, как правило, скорее на эмоциональном уровне, но все же существует несколько постоянных аргументов....
Ответ дан
Русский язык11 класс
У
Ученик
 Укажите варианты ответов, в которых даны верные характеристики фрагмента текста. Запишите номера ответов. Я не знаю, какими эпитетами выразить свой восторг перед искусством, перед его произведениями, перед той ролью, которую оно играет в жизни человечества. И самая большая ценность, которой награжд...
Ответ дан
История России11 класс
К
Катя
 Охарактеризовать международные отношения (как было и как стало)
Физика10 класс
У
Ученик
Здравствуйте,  хотелось бы узнать как вы получили из m2c2=12/(65-t)  60=30*12/(65-t)