Камень, оторвавшись от скалы, падает с высоты 60 м и углубляется ...

Question

Камень, оторвавшись от скалы, падает с высоты 60 м и углубляется ...

Дмитрий

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.

Есть ответ

17.12.2022

314

Ответ

Answer 1 · 17.12.2022

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.