Рассчитайте среднюю силу сопротивления почвы, если тело массой 2 кг, брошенное с высоты 250 м вертикально вниз с начальной скоростью 20 м/с, погрузилось в землю на глубину 1,5 м.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для рассчета средней силы сопротивления почвы воспользуемся законами сохранения энергии.

Исходные данные:
Масса тела m = 2 кг
Высота падения h = 250 м
Начальная скорость v0 = 20 м/с
Глубина погружения в землю x = 1,5 м

Потенциальная энергия на высоте h превращается в кинетическую энергию на глубине x плюс работу силы сопротивления.

mgh = mv^2/2 + Fx

где g - ускорение свободного падения, h - высота падения, v - скорость падения, F - сила сопротивления почвы, x - глубина погружения.

Подставляем известные значения:

2 9,8 250 = 2 20^2 / 2 + F 1,5

4900 = 400 + 1,5F

1,5F = 4500

F = 3000 Н

Таким образом, средняя сила сопротивления почвы составляет 3000 Н.