Стрела массой 50 г выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 30 м/с поднялась на высоту 35м. Определите работу силы сопротивления, действующей на стрелу при ее движении в воздухе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
m = 0.05 кг (масса стрелы)
v = 30 м/с (начальная скорость стрелы)
h = 35 м (высота, на которую поднялась стрела)

Сначала найдем скорость стрелы в вершине траектории, используя закон сохранения механической энергии:

mgh = 1/2 mv^2
0.05 9.81 35 = 0.5 0.05 v^2
v = √(9.81 35 2) ≈ 23.55 м/с

Теперь определим работу силы сопротивления. Поскольку сила сопротивления направлена против движения стрелы, работа силы сопротивления будет отрицательной:

ΔK = Wс = ΔU
1/2 mv^2 - 1/2 m(v^2) = -Fсτ
Fсτ = 1/2 m(v^2) - 1/2 mv^2
Fсτ = 1/2 0.05 (30^2 - 23.55^2)
Fсτ ≈ 0.5 0.05 (900 - 555.02)
Fсτ ≈ 0.5 0.05 344.98
Fсτ ≈ 8.624 Н

Таким образом, работа силы сопротивления, действующей на стрелу при ее движении в воздухе, составляет примерно 8.624 Н.