Тело массой 10 кг брошено с высоты 100м вертикально вниз со скоростью 14 м/с.определить среднюю силу сопротивления грунта если тело углубилось в него на 0.2м
Привет, школьник! Давай разберем этот физический вопрос пошагово.
Чтобы решить задачу, нам понадобится использовать несколько формул.
1. Для начала, нам нужно найти скорость тела, когда оно достигнет грунта. Мы можем использовать формулу для определения скорости свободного падения:
v = sqrt(2gh),
где v - скорость тела,
g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²),
h - высота, с которой тело брошено (100 м).
v = sqrt(2 * 9.8 * 100)
v ≈ 44.29 м/с.
2. Далее, мы должны найти изменение скорости тела. Мы знаем, что тело брошено с начальной скоростью 14 м/с, поэтому изменение скорости будет равно разнице между начальной и конечной скоростью:
△v = v - u,
где u - начальная скорость тела (14 м/с).
△v = 44.29 - 14
△v ≈ 30.29 м/с.
3. Следующим шагом нам нужно найти ускорение тела, используя разницу скорости и изменение времени. В данном случае, время будет равно высоте, разделенной на начальную скорость:
t = h / u.
t = 100 / 14
t ≈ 7.14 сек.
Так как у нас нет информации о времени падения, мы вычислим среднее значение ускорения:
a = △v / t.
a = 30.29 / 7.14
a ≈ 4.24 м/с².
4. Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти среднюю силу сопротивления грунта. Второй закон Ньютона утверждает, что сумма всех сил, действующих на объект, равна произведению его массы на ускорение:
F = m * a,
где F - сила, m - масса тела (10 кг), a - ускорение.
F = 10 * 4.24
F ≈ 42.4 Н.
Таким образом, средняя сила сопротивления грунта равна приблизительно 42.4 Н.
Надеюсь, ответ был понятен! Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся спрашивать.
S=m*(g*h+V^2/2)/S=10*(10*100+196/2)/0,2=5490 H