СРОЧНО ДАЮ 40 БАЛОВ , РОЗПИШИТЕ НОРМАЛЬНО
Металева куля масою 200 г падає з висоти 4 м та заглиблюється в пісок на глибину 6 см. Визначити силу опору рухові кульки в піску.
Ответы
Ответ:
Для вирішення задачі треба визначити середню прискорення кульки та потім застосувати другий закон Ньютона: F = ma, де F - сила опору, m - маса кульки, a - середня прискорення.
Для розрахунку середнього прискорення потрібно знати час, протягом якого кулька зменшує швидкість до нуля, то є рівнодійною з силі опору. Це можна знайти з формули для пройденого шляху: S = vt - (at^2)/2, де S - глибина, на яку опустилася кулька, v - початкова швидкість (нуль), t - час падіння, a - середнє прискорення.
Підставляючи в цю формулу відомі значення, отримуємо:
0.06 м = 0 - (a*(t^2))/2
a = 2*0.06/t^2
Зрозуміло, що чим швидше металева куля падає на пісок, тим більшою буде сила опору. Тому приблизно оцінити час для отримання середнього прискорення можна, знайдучи час падіння кульки з висоти 4 м. Тут можна скористатися формулою для падіння тіла під дією сили тяжіння: h = (gt^2)/2, де h - висота, з якої падає тіло, g - прискорення вільного падіння, t - час падіння.
4 = (10*t^2)/2
t = sqrt(0.8) с
Отже, середня сила опору буде:
F = ma = 0.2*2*0.06/(0.8) = 0.03 Н.