Вопрос задан 19.12.2024 в 17:25. Предмет Физика. Спрашивает Кистенюк Алина.

ПОЖАЛУЙСТА СРОЧНО!!!Деревянный шарик, упавший в воду с высоты 5 м, погрузился на глубину 125 см. Найдите ускорение шарика в воде (считая его постоянным).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Петросян Изабелла.

Чтобы найти ускорение деревянного шарика в воде, воспользуемся законами кинематики. Давайте подробно разберем задачу по шагам.

Дано:

  1. Шарик падает с высоты h=5мh = 5 \, \text{м} и попадает в воду.
  2. В воде он погружается на глубину d=125см=1,25мd = 125 \, \text{см} = 1{,}25 \, \text{м}.
  3. Мы ищем ускорение aa шарика в воде, считая его постоянным.

Решение:

Шаг 1: Найдем скорость шарика при соприкосновении с водой

Так как шарик падает свободно, он движется под действием силы тяжести с ускорением g=9,8м/с2g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2. Воспользуемся формулой для нахождения скорости при падении с высоты:

v2=v02+2ghv^2 = v_0^2 + 2gh

где:

  • vv — скорость шарика в момент соприкосновения с водой,
  • v0=0м/сv_0 = 0 \, \text{м/с} (начальная скорость равна нулю, так как шарик просто падает),
  • g=9,8м/с2g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2,
  • h=5мh = 5 \, \text{м}.

Подставим значения:

v2=0+29,85=98v^2 = 0 + 2 \cdot 9{,}8 \cdot 5 = 98 v=989,9м/сv = \sqrt{98} \approx 9{,}9 \, \text{м/с}

Таким образом, скорость шарика в момент удара о воду равна примерно 9,9м/с9{,}9 \, \text{м/с}.

Шаг 2: Определим ускорение шарика в воде

После попадания в воду шарик начинает замедляться, и нам нужно найти его ускорение aa в воде, чтобы он остановился на глубине d=1,25мd = 1{,}25 \, \text{м}.

Используем формулу кинематики:

v2=v12+2adv^2 = v_1^2 + 2ad

где:

  • v=0м/сv = 0 \, \text{м/с} — конечная скорость, так как шарик останавливается на глубине,
  • v1=9,9м/сv_1 = 9{,}9 \, \text{м/с} — начальная скорость в воде (такая же, как и скорость при ударе о воду),
  • aa — искомое ускорение,
  • d=1,25мd = 1{,}25 \, \text{м}.

Переставим формулу для нахождения aa:

a=v2v122da = \frac{v^2 - v_1^2}{2d}

Подставим значения:

a=0(9,9)221,25a = \frac{0 - (9{,}9)^2}{2 \cdot 1{,}25} a=982,5=39,2м/с2a = \frac{-98}{2{,}5} = -39{,}2 \, \text{м/с}^2

Ответ:

Ускорение шарика в воде составляет 39,2м/с2-39{,}2 \, \text{м/с}^2. Знак «минус» указывает на то, что ускорение направлено против движения, то есть шарик замедляется при погружении.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос