Тело с начальной скоростью 14м/с падает с высоты 24м и углубляется в песок на 0,2м. Определите силу сопротивления песка и работу, совершенную этой силой. Масса падающего теларавна 1кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением движения:

h = ut + (1/2)at^2,

где h - падение тела на расстояние 24м,
u - начальная скорость 14м/с,
a - ускорение,
t - время падения.

Выразим время падения:

24 = 14t + (1/2)at^2.

Так как у тела падения в песок, величина начальной скорости остается такой же, как и вначале, но в конце движения тело углубляется в песок на 0,2м. Следовательно, ускорение тела должно быть равно ускорению свободного падения g = 9,8м/с^2.

Подставляем значения в уравнение и ищем время падения:

24 = 14t + (1/2)*9.8t^2,
24 = 14t + 4.9t^2.

Решая квадратное уравнение, получаем t ≈ 1,52 с.

Сила сопротивления pеска будет равна разности между весом тела и силой, с которой песок действует на тело, равной m*g, где m - масса тела, а g - ускорение свободного падения:

F = mg - ma.

Подставляем значения и находим силу сопротивления:

F = 19,8 - 19.8 = 0 Н.

Так как сила сопротивления равна нулю, то и работа, совершенная этой силой, также равна нулю.