Визначити середню силу опору ґрунту (23 травня 2018)

Тіло, кинуте з висоти 250 м вертикально вниз з початковою швидкістю 20 м / с. занурилося в землю на глибину 20 см. Визначити середню силу опору грунту, якщо маса тіла дорівнює 2 кг. Опором повітря знехтувати.

Робота сили - це добуток сили на переміщення. Кінетична і потенційна енергія тіла витрачено на здійснення роботи з подолання опору.

Я міркую так)))

Відповідно до закону збереження енергії, при досягненні поверхні землі тіло буде мати енергію:

Вся ця енергія втрачається під дією сили опору землі на шляху δh.

Далі, середня сила опору - це повна енергія, поділена на δh. тобто:

F = (m / (δh)) • (v 2/2 + gh)).

Малюнки не знаю, чи правильні?

Точніше сказати так (як сказав afportal): енергія, яку набуває тіло, витрачається на роботу сил опору:

E = mv 2/2 + mgh = Fh '.

Звідси знаходимо F = E / h '.

А малюнки у мене правильні, подивіться, будь ласка, вище?

Перерішати, і ось що вийшло)))

1 - початкове положення тіла на висоті H = 250.

2 - положення, коли тіло поглибилося на глибину h = 0,2 м.

Нульовий потенційний рівень виберіть в положенні 2:

Зміна повної енергії = Асопр. . у 2-му положенні повна енергія дорівнює нулю, т. к. так ми вибрали нульовий потенційний рівень:

Робота опору. завжди має отр. знак, тому що Ac = Fs cos α. в даному випадку cos α = 180 °. Дякуємо.

мій однокласник так вирішив цю задачу:

H = (V 2 - Vo 2) / (2g). звідси V = √ (2gH - Vo 2) = √ (5400) - це скороcть, з якої він досягне землі, тоді прискорення в землі по модулю одно a = V 2 / (2h) = 13500. звідси F = ma = 27 000 H = 27 kH.

Dzaurov. рішення цікаве, проте мені здається, що вирішувати треба по можливості в загальному вигляді. Тоді і загальну формулу можна перевірити, і похибки не накопичуються.