Падая с высоты 5 м, тело массой 100 г разгоняется до скорости 5м/с. какова сила сопротивления воздуха

Потенциальная энергия:
Eп = m*g*H = 0,100*10*5 = 5 Дж

Кинетическая энергия:
Eк = m*V²/2 = 0,100*5²/2 = 1,25 Дж

Работа сил сопротивления
A = Eп - Ек = 5 - 1,25 = 3,75 Дж

Сила сопротивления может быть найдена из формулы:
A = F*H
F = A / H = 3,75 / 5  = 0,75 Н

Объяснение:

Задача №4

Дано:

x = 0,04·cos(3π·t+π/2)

ν - ?

A - ?

V₀ - ?

a₀ - ?

Циклическая частота:

ω = 2π·ν    (1)

Но из уравнения колебаний

ω = 3π       (2)

Приравняем (1) и (2)

2π·ν = 3π

ν = 3π / (2π) = 1,5 Гц

A = 0,04 м

V₀ = A·ω = 0,04·3π ≈ 0,38 м/с

a₀ = A·ω² = 0,04·9π² ≈ 3,55 м/с²

Задача 5

Дано:

A = 20 см = 0,20 м

φ₀ = π/2

t = 1 мин = 60 c

n = 120

x(t) - ?

T = t/n = 60/120 = 0,5 с

ω = 2π/T = 4π рад/с

Записываем уравнение колебаний:

x(t) = A·cos(ω·t+φ₀)

x(t) = 0,20·cos(4π·t+π/2)

Задача 6

Дано:

V = 0,9·cos(2π·t+π/6)

ν - ?

ω = 2π

Но

ω = 2π·ν

ν = ω / 2π = 2π/2π = 1 Гц

Задача 7

t = 5 мин = 300 c

n = 300

L - ?

Период

T = t/n = 300/300 = 1 с

Но

T = 2π√ (L/g)

T² = 4π²·L / g

L = g·T² / (4·π²) = 10·1² / (4·3,14)² ≈ 0,25 м

Задача 8

Δt

n₁ = 30

n₂ = 20

L₁ = 80 см

L₂ - ?

T₁ = Δt/n₁

T₂ = Δt/n₂

T₂/T₁ = n₁ / n₂ = 30/20 = 1,5

Но

T₁ = 2π·√(L₁/g)

T₂= 2π·√(L₂/g)

T₂/T₁ = √ (L₂/L₁)

√ (L₂/L₁) = 1,5

L₂/L₁ = 1,5²

L₂ = L₁·2,25

L₂ = 80·2,25 = 180 см

скорость после центрального столкновения V = 0,3 м/с и направлена в сторону, в которую двигался второй шар

Объяснение:

дано:

m1 = 1 кг

m2 = 0,5 кг

v1 = 2 м/с

v2 = 5 м/с

найти:

V

шары движутся навстречу друг другу:

1 шар: слева направо,

2 шар: справа налево

по закону сохранения импульса:

проекции на горизонтальную ось, которая направлена слева направо:

m1 × v1 - m2 × v2 = (m1 + m2) × V

V = (m1 × v1 - m2 × v2) / (m1 + m2)

V = (1 × 2 - 0,5 × 5) / (1+0,5) = -0,5/1,5 = -0,3 м/с

то, что V отрицательная означает, что скорость после центрального столкновения направлена в сторону, в которую двигался второй шар,

то есть оба шара как единое целое движутся в сторону, в которую двигался второй шар.