Камень, оторвавшись от скалы, падает с высоты 60 м и углубляется в песок ** 10 см,...

0 голосов
317 просмотров

Камень, оторвавшись от скалы, падает с высоты 60 м и углубляется в песок на 10 см, Определите среднюю силу сопротивления песка, если масса камня 1 кг.


Физика (27 баллов) | 317 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Запишем краткое условие задачи: Н = 60 м, h = 10 cм = 0,1 м, m = 1 кг, F (сопрот...) = ?

Запишем закон Ньютона F = - m*a ("минус" так как ускорение в данном случае отрицательно). Формула  движения до соприкосновения H = \frac{g*t^{2}_{1}}{2},

v_{1}=g*t_{1}.

Формула движения после соприкосновения с учётом того, что скорость при ударе равна набранной скорости за время падения h = v_{1}*t_{1} + \frac{a*t_{2}^{2}}{2}.

0 - v_{1} = a*t_{2}, выражение o - v_{1} - появится из-за того что, скорость снизилась до нуля.

1) Из формул движения до соприкосновения получаем формулу v = \sqrt{2*g*H}.

2) Из формул после соприкосновения получаем формулу v_{1} = a*t_{2}.

Теперь из 2-го выжения подставляем в 1-ое ⇒ h = \frac{a*(\frac{v_{1}}{a})^{2}}{2}

отсюда a = \frac{g*H}{h} ⇒ подставляем в формулу закона Ньютона ⇒ F_{coprotivleniya} = \frac{m*g*H}{h}  ⇒ подставляем и находим F_{coprotivleniya} = \frac{1*9,8*60}{0,1} = 5880 (H).

Ответ: F(сопротивления) = 5880 Н.

(74.8k баллов)