Тіло масою 500 г, кинуте вертикально вгору з початко- вою швидкістю 40 м/с, піднялось на висоту 50 м. Визначте силу опору повітря, вважаючи її під час руху тіла незмінною.
!!Будь ласка, обов'язково здано!!
Не переписуйте у інших, я знаю що на цю задачу тут є розв'язок!!
Ответы
Объяснение:
Спочатку ми можемо визначити час, який тіло рухалося вгору перед досягненням вершини. Для цього використовується формула для вертикального руху зі сталою прискоренням:
v = u + at,
де v - кінцева швидкість (0 м/с, оскільки тіло зупиняється на вершині), u - початкова швидкість (40 м/с), a - прискорення, t - час.
0 = 40 + (-9.8)t,
9.8t = 40,
t = 40/9.8 ≈ 4.08 с.
Тепер, коли ми знаємо час руху до вершини, ми можемо використати другу формулу для вертикального руху:
h = ut + (1/2)at^2,
де h - висота (50 м), u - початкова швидкість (40 м/с), a - прискорення (-9.8 м/с^2), t - час.
50 = 40 * 4.08 + (1/2) * (-9.8) * (4.08)^2,
50 = 163.2 - 80.8,
80.8 = 163.2 - 50,
80.8 = 113.2,
113.2/80.8 = 1.4 м/с^2.
Отже, прискорення тіла під час руху вгору дорівнює 1.4 м/с^2. Застосуємо другий закон Ньютона для вертикального руху:
F_net = ma,
F_net = mg + F_air,
F_air = F_net - mg,
F_air = m(a - g),
де F_net - чиста сила (сила опору повітря в даному випадку), m - маса тіла (500 г = 0.5 кг), a - прискорення, g - прискорення вільного падіння (9.8 м/с^2).
F_air = 0.5(1.4 - 9.8),
F_air = 0.5(-8.4),
F_air = -4.2 Н.
Отже, сила опору повітря становить -4.2 Н, що означає, що сила спрямована вниз.