У брошеного тела полная энергия состоит из суммы кинетической и потенциальной: Е=Ек+Еп=m*V0^2/2+m*g*h=(m/2)*(V0^2+2*g*h).
В момент удара о землю вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую, пропорциональную квадрату скорости, с которой тело столкнется о землю: E=m*V1^2/2.
Приравняем выражения: (m/2)*(V0^2+2*g*h)=(m/2)*V1^2. Сократив обе части на (m/2), получим: V0^2+2*g*h=V1^2. Отсюда скорость столкновения о землю: V1=SQRT(V0^2+2*g*h)=SQRT(10*10+2*10*75)=SQRT(100+1500)=SQRT(1600)=40 м/с.
Массу тела можем определить из выражения для полной энергии при столконовении: Е=m*V1^2/2, отсюда выражаем массу: m=2*E/(V1^2)=2*1600/(40*40)=2*1600/1600=2 кг.
Дано:
m ведра = 0,7 кг
V = 10 л = 10/1000 = 0,01 м³
Fупр = 107 Н
р воды = 1000 кг/м³
g = 10 м/с²
R - ?
Необходимо найти силу тяжести, действующую на ведро с водой, и сравнить её с силой упругости. Сила тяжести равна:
Fт = m*g = (m ведра + m воды)*g
m воды = р воды*V => Fт = (m ведра + p воды*V)*g = (0,7 + 1000*0,01)*10 = 107 Н
Сила тяжести действует на ведро вниз (будет иметь знак "минус"), а сила упругости - вверх (знак - "плюс"), то есть силы противонаправленны друг другу, тогда равнодействующая равна:
R = Fт + Fупр = (-107) + 107 = 0
Равнодействующая сил равна нулю только тогда, когда тело находится в покое или же движется равномерно (когда нет ускорения, а скорость постоянна). Следовательно, согласно условиям задачи, ведро движется, а его движение является прямолинейным равномерным.
ответ: R = 0, движение прямолинейное равномерное.