Металлический шар массой 4 кг падает с высоты 14 метров из положения покоя. Определите...

Question

Металлический шар массой 4 кг падает с высоты 14 метров из положения покоя. Определите скорость в момент падения и время падения. Рассчитайте кинетическую энергию

Answer 1

1) V = √2gh

g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг ) 
h - высота ( 14 м ) 

V = √2 * 10 * 14 = √280 = 16,73 м / c 

2) t = S / V 

S - расстояние ( 14 м ) 
V - скорость ( 16,73 м / c ) 

t = 14 / 16,73 ≈ 0,84 c 

3) E k = m * V² / 2 

m - масса ( 4 кг ) 
V - скорость ( 16,73 ) 

E k = 4 * 16,73² / 2 = 4 * 280 / 2 = 1120 / 2 = 560 Дж 

Answer 2

Если бы не было сопротивления воздуха, то скорость тела была бы равной 20 м/с. 
По формуле, конечная скорость равна корню из 2 умножить на ускорение умножить на путь. 
Несложно подсчитать, что ускорение равно 5,6 м/с2 
А без сопротивления воздуха было бы 9,8 м/с2. 
Разность - 4,2 м/с2 
Умножаем на массу 2 кг, получаем среднюю силу сопротивления воздуха равной 8,4 Н. 
Ответ: 8,4 Н.