8.Угору кинуто камінь зі швидкістю 20м/с. З більшою чи меншою швидкістю камiнь впаде на землю, якщо присутній опір повітря?
Ответы
Ответ:
С меньшей.
1) Из-за сопротивления воздуха не вся кинетическая энергия перейдет в потенциальную в верхней точке,
но это еще не все
2) Так же скорость уменьшится из-за сопротивления воздуха и на обратном пути (не вся потенциальная обратно превратится в кинетическую)
Объяснение:
Изначально полная энергия камня равна кинетической.
Eк=mv²/2
В верхней точке (v=0) без сопротивления воздуха вся кинетическая энергия превратилась бы в потенциальную Eп=mgh. и Ek=Eп
Но по условию задачи есть сопротивление воздуха, потому
Eк=Eп1+Ас1 , где Ac - работа силы сопротивления воздуха.
Легко заметить, что новое Eп1 будет меньше Eк, на обратном пути будет тоже Eп1=Ek2+Ac2.
Теперь сравним Ek2 и Ek (именно кинетическая энергия прямопропорциональна квадрату скорости)
Ek>Ek2. => скорость будет меньше
ЧТД
Чтобы решить в числах желательно знать на какую высоту взлетел камень (Хотя это тоже не очень правильно, т.к. сопротивление воздуха прямопропорционально квадрату скорости)