1) находим время падения
Vo=0
h(t)=gt²/2=5t²
t²=h/5
t=√(h/5) при g=10 м/с² (при h=150 t=√(150/5)=√30 c - время падения
2)
h(за последнюю сек.)=h(t) - h(t-1)=
gt²/2 - g(t-1)²/2=5t²-5(t-1)²=
5(t²-t²+2t-1)=5(2t-1)=5(2√(h/5) - 1)=
2*5√(h/5) - 5=
h=2√(5h) - 5. при g=10 м/с² за последнюю сек. падения.
C высоты 150 м h=2√(5*150) - 5=2√(5*25*6) - 5=
10√30 - 5 м за последнюю секунду.
Если бы с высоты 125 м, то h=2*√(5*25*5) - 5=2*5*5 - 5=45 м.
Только что решала обычно с высоты 80 м, так по этой формуле
h=2√(5*80) - 5=2*√400 - 5=2*20 - 5=35 м.
Точно!
m = 100 г = 0.1 кг;
h=4R;
P - ?
Решение:
Запишем второй закон Ньютона для шарика при прохождении нижней точки траектории: N+mg+ma=0;
N - сила реакции опоры. Она противоположна по направлению и равна по модулю P: P=-N. Тогда mg+ma=-N; m(a+g)=P.
Массу шарика мы знаем, ускорение свободного падения равно 10 м/с². Остается найти центростремительное ускорение a.
a=V²/R.
По закону сохранения механической энергии, вся потенциальная энергия, которой обладал шар в момент, когда его отпустили, перейдет в кинетическую:
Ep=Ek;
mgh=mV²/2;
V²=2gh;
V²=8gR (т. к. h=4R по условию);
Значит a=V²/R=8gR/R=8g.
Осталось просто подставить наше найденное ускорение и посчитать)
P=m(a+g)=m(8g+g)=9mg=9*0.1*10=9 Н.
ответ: 9 Н.