Потенциальная энергия шарика, поднятого относительно поверхности Земли, равна 50 Дж. В момент падения на поверхность Земли его кинетическая энергия равна 45 Дж.Найдите работу силы сопротивления воздуха. Модуль ускорения свободного падения принять равным 10м/с

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
Потенциальная энергия + Кинетическая энергия = Сумма работ всех сил

50 Дж + 45 Дж = работа силы сопротивления

95 Дж = работа силы сопротивления

Так как работа силы сопротивления равна изменению механической энергии, то можно записать:
работа силы сопротивления = ΔК

У нас есть только кинетическая энергия до падения, поэтому:
работа силы сопротивления = Кконечная - Кначальная

Поскольку кинетическая энергия до падения равна 45 Дж, а после падения какая-то недостающая энергия, чтобы обеспечить наличие ненулевой кинетической энергии. Значит, сила сопротивления среды работает против движения тела и фактически развивает дополнительную кинетическую энергию. Данный шарик будет преодолевать силу сопротивления одновременно взаимодействуя с гравитационной силой; Поэтому работа силы сопротивления повлечет изменение полной механической энергии тела.

Получается, что сила сопротивления сводаит с этого тела 5 Дж, обеспечивая наличие некоторой скорости в момент удара.