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

Начальные классы1 класс
У
Ученик
Здравствуйте,  Ребенок учится в 4 ом классе. Решили выполнить ОКР, но как подходить к этому вопросу не знаем. С темой мы определились, согласовали ее.  Генеральная линия : Таинственные Пятна Животных. Автор Трафимов, Трафимова.  Материал есть. Отсканировали саму книгу. По сути нужен научный руководи...
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Здравствуйте, мой ребёнок учится во 2 классе по проге"Перспектива", темы изучаются не по порядку, не так , как они есть по Дорофеевой, почему? Постоянно " прыгаем" из темы в тему
Ответ дан
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, что значит : решить в тетрадях задание и распределить в два столбика ?задано задание 6 стр 95 математика 1 класс 
Ответ дан
География7 класс
У
Ученик
Здравствуйте,  возник спор между учителем и учеником по работе с контурными картами, помогите решить этот вопрос 
Ответ дан
Логопедия, Дефектология1 класс
У
Ученик
Здравствуйте. Сын перешёл на адаптированную программу 7 вида, но стало только хуже. Условия не изменились, 2 двойки за четверть. Боюсь, что переведут в коррекционный класс
Ответ дан
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Хотелось бы услышать мнение  педагога.  Прописи, первый класс. Еще не прописана все буквы. Возможно ли так ставить вопрос? Учитывая, что это первый класс и  в образце в Азбуке слова указаны : Осины  Ели в прописях Осина.  Прописи нестандартные, (разработаны недавно) возник вопрос стоит...
Ответ дан
Биология5 класс
У
Ученик
Добрый вечер,вопрос покажется Вам глупым,но не можем ответить с ребёнком.билогия 5 класс параграф 11  тема рабочего листа жизнедеятельность организмов: питание и дыхание вставить 2 слова:"для получения энергии необходимо _____ и _____
Ответ дан
Английский язык7 класс
У
Ученик
Здравствуйте, почему здесь ошибка, вроде я все делаю правилтно 
Химия8 класс
У
Ученик
Добрый день! нужна помощь по химии. Как понять сколько атомов у химического элемента? Их количество можно где-то посмотреть или нужно изначально запоминать?
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Добрый день!  Ребенку во 2 классе задали задание по литературному чтению по сказке "Самое дорогое" (задание прилагается). На первый вопрос ребенок обвел КОРЫТО (действительно НЕ относится к сказке) и картинку БАБКУ С ВНУЧКОЙ. Я обратилась к учителю с пояснением почему ответ был не правильный и получ...
Ответ дан