Question

Камінь масою 4 кг кинули вертикально вгору з початковою швидкістю 30 м/с. Він досягнув найвищої точки траєкторії за 2,5 с. Знайти середню силу опору повітря.

Answer 1

Дано:

m = 4 кг

v = 30 м/с

g = 10 м/с²

t = 2,5 с

Рішення:

Для початку дізнаємося до якої висоти піднявся камінь, знаючи, що рух равнозамедленное:

h = v0t - gt²/2 = 75 - 31,25 = 43,75 м

У початковій точці траєкторії камінь буде мати тільки кінетичної енергією, коли як в кінцевій тільки потенційної:

Eк = mv²/2

Еп = mgh

Робота сили опору повітря розраховується як різниця енергій в початковій і кінцевій точки траєкторії:

∆А = mv²/2 - mgh = 1800-1750 = 50 Дж

Знаючи роботу, знайдемо тепер і силу опору повітря:

∆A = Fh

F = ∆A/h = 50/43, 75 = 1,1 Н

Відповідь: F = 1,1 Н