Question

11.2. Ядро массой 5,00 кг упало с высоты 10,0 м и погрузилось в грунт на глубину 30 см. Определите среднее значение силы сопротивления движению ядра в грунте. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Answer 1

Из закона сохранения энергии (в т. ч. и работы) следует, что вся кинетическая энергия, которая была в ядре в момент касания с землей, ушла на погружение в грунт. Это работа равна F*r, где F - это искомая сила, а r - это перемещение (в данном случае глубина) погружения ядра в грунт. Так как кинетическая энергия в момент касания равна потенциальной энергии в начальный момент времени, то имеем уравнение:

$mgh = Fr => F = frac{mgh}{r}\ F = frac{5*9.81*10}{30*10^{-2}} = 1635 H$

Значит, искомая сила равна 1635 Н или 1.635 кН

Ответ: 1.635 кН