Шарик массой 300 грамм падает с высоты 90 см. а) Какую скорость приобретает шарик у поверхности земли, если сопротивлением можно пренебречь? б) Какую работу совершает сила сопративления если скорость шарика у земли равна 4м/с?
а) Для определения скорости шарика у поверхности земли можно воспользоваться формулой для свободного падения: (v = \sqrt{2gh}), где (v) - скорость, (g) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с(^2)), (h) - высота.
Итак, скорость шарика у поверхности земли составляет около 4.2 м/с.
б) Работа совершаемая силой сопротивления при движении шарика будет равна разности механической энергии шарика на разных высотах: (A = \Delta E_k), где (A) - работа, (E_k) - кинетическая энергия.
Перед падением кинетическая энергия шарика равна нулю, поэтому работа равна его кинетической энергии только на момент приземления: (A = \frac{1}{2} m v^2), где (m) - масса шарика, (v) - скорость.
а) Для определения скорости шарика у поверхности земли можно воспользоваться формулой для свободного падения: (v = \sqrt{2gh}), где (v) - скорость, (g) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с(^2)), (h) - высота.
Подставляем значения: (v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 0.9} = \sqrt{17.64} \approx 4.2 \, \text{м/с}).
Итак, скорость шарика у поверхности земли составляет около 4.2 м/с.
б) Работа совершаемая силой сопротивления при движении шарика будет равна разности механической энергии шарика на разных высотах: (A = \Delta E_k), где (A) - работа, (E_k) - кинетическая энергия.
Перед падением кинетическая энергия шарика равна нулю, поэтому работа равна его кинетической энергии только на момент приземления: (A = \frac{1}{2} m v^2), где (m) - масса шарика, (v) - скорость.
Подставляем значения: (A = \frac{1}{2} \cdot 0.3 \cdot 4^2 = 0.6 \cdot 16 = 9.6 \, \text{Дж}).
Итак, сила сопротивления совершает работу около 9.6 Дж.