Дано:
S=20 см= 0,2 м
A= 40 Дж
F-?
A=FS=> F= A/S=40 Дж/0,2 м= 200 Н
ответ: F= 200 Н
у нас здесь речь идёт о свободном падении мяча.
Сначала найдём время, за которое скорость приобрела значение 1 м/c, то есть найдём по сути время двжиения мяча до искомой высоты. Пусть ось y начинается с земли и направлена вверх. Тогда запишем уравнение скорости при свободном падении:
v = v₀ - gt
Подставляя данные азадчи, найдём время движения до неизвестной высоты:
t = (v₀ - v) / g
t = (2 - 1) / 10 = 0.1 с мяч двигался до указанной высоты.
Ну и теперь легко найти, саму высоту.
Уравнение движения запишем в виде:
y = v₀t - gt²/2
y = 0.2 - 0.05 = 0.15 м, то есть на высоте 15 см
грунт подействовал на тело, скорость тела изменилась, а значит, изменилась и его кинетическая энергия.
Мы знаем, что изменение кинетической энергии равно работе силы, которая действовала на тело за определённый промежуток времени. В данном случае, изменение кинетической жнергии равно работе силы сопростивления:
mv₂²/2 - mv₁²/2 = A(сопр)
работа силы сопротивления расчитывается по формуле:
A = -Fl, где F - данная сила соспротивления, l - перемещение под действием данной силы. Значит,
mv₂²/2 - mv₁²/2= -Fl (v2 равна 0, так как в конце тело остановилось)
Отсюда:
-F = -mv₁²/2 : l = -mv₁²/2l
F = mv₁²/2l
F = 200 * 10000 / 10 = 200 000 H = 200 кН
ответ: решение во вложении