Вопрос задан 12.02.2025 в 17:02. Предмет Физика. Спрашивает Котик Оля.

Шарик массой 50 г бросили вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с . Шарик поднялся на высоту 4 м и упал обратно , Сила сопротивления движению шарика равна ?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Круглов Кузьма.

Чтобы определить силу сопротивления движению шарика, воспользуемся законом сохранения энергии с учетом работы силы сопротивления.

Дано:

  1. Масса шарика m=50г=0.05кгm = 50 \, \text{г} = 0.05 \, \text{кг},
  2. Начальная скорость v0=10м/сv_0 = 10 \, \text{м/с},
  3. Высота подъема h=4мh = 4 \, \text{м},
  4. Ускорение свободного падения g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2.

Шаг 1. Определим начальную кинетическую энергию Eкин начE_{\text{кин нач}}:

Eкин нач=mv022E_{\text{кин нач}} = \frac{m v_0^2}{2}

Подставим значения:

Eкин нач=0.051022=2.5Дж.E_{\text{кин нач}} = \frac{0.05 \cdot 10^2}{2} = 2.5 \, \text{Дж}.

Шаг 2. Определим потенциальную энергию на максимальной высоте Eпот максE_{\text{пот макс}}:

Eпот макс=mghE_{\text{пот макс}} = m g h

Подставим значения:

Eпот макс=0.059.84=1.96Дж.E_{\text{пот макс}} = 0.05 \cdot 9.8 \cdot 4 = 1.96 \, \text{Дж}.

Шаг 3. Найдем работу силы сопротивления AсопрA_{\text{сопр}}:

По закону сохранения энергии, начальная кинетическая энергия должна равняться сумме потенциальной энергии на высоте и работы силы сопротивления:

Eкин нач=Eпот макс+Aсопр.E_{\text{кин нач}} = E_{\text{пот макс}} + A_{\text{сопр}}.

Отсюда:

Aсопр=Eкин начEпот макс.A_{\text{сопр}} = E_{\text{кин нач}} - E_{\text{пот макс}}.

Подставим значения:

Aсопр=2.51.96=0.54Дж.A_{\text{сопр}} = 2.5 - 1.96 = 0.54 \, \text{Дж}.

Шаг 4. Определим силу сопротивления FсопрF_{\text{сопр}}:

Работа силы сопротивления выражается как:

Aсопр=Fсопрh.A_{\text{сопр}} = F_{\text{сопр}} \cdot h.

Отсюда:

Fсопр=Aсопрh.F_{\text{сопр}} = \frac{A_{\text{сопр}}}{h}.

Подставим значения:

Fсопр=0.544=0.135Н.F_{\text{сопр}} = \frac{0.54}{4} = 0.135 \, \text{Н}.

Ответ:

Сила сопротивления движению шарика равна 0.135 Н.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос