Nataliya Aleksandr1197
?>

11.2. Ядро массой 5, 00 кг упало с высоты 10, 0 м и погрузилось в грунт на глубину 30 см. Определите среднее значение силы сопротивления движению ядра в грунте. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Физика

Ответы

Александровна-Васильевна

Из закона сохранения энергии (в т. ч. и работы) следует, что вся кинетическая энергия, которая была в ядре в момент касания с землей, ушла на погружение в грунт. Это работа равна F*r, где F - это искомая сила, а r - это перемещение (в данном случае глубина) погружения ядра в грунт. Так как кинетическая энергия в момент касания равна потенциальной энергии в начальный момент времени, то имеем уравнение:

mgh = Fr = F = \frac{mgh}{r}\\ F = \frac{5*9.81*10}{30*10^{-2}} = 1635 H

Значит, искомая сила равна 1635 Н или 1.635 кН

ответ: 1.635 кН

Тоноян
Можно делать задачу что называется "врукопашную", как предлагает польз. Эникей, а можно ее немного погипнотизировать и обнаружить, что на самом деле от нас хотят узнать, когда радиус-вектор становится перпендикулярным вектору скорости.
Так и напишем. В прямоугольных координатах:
\vec r= \left(\begin{array}{ccc}v_0t\cos\alpha\\v_0t\sin\alpha-\dfrac 12 gt^2\end{array}\right)
\vec v= \left(\begin{array}{ccc}v_0\cos\alpha\\v_0\sin\alpha-gt\end{array}\right)
А мы хотим, чтобы эти два вектора были перпедикулярны, то есть, чтобы \vec r\cdot\vec v\equiv r_xv_x+r_yv_y=0
v_0t\cos\alpha\cdot v_0\cos\alpha+(v_0t\sin\alpha-\frac12gt^2)(v_0\sin\alpha-gt)=\\
=v_0^2t-v_0gt^2\sin\alpha-\frac12v_0gt^2\sin\alpha+\frac12g^2t^3=\\
=t\left(v_0^2-\frac32v_0gt\sin\alpha+\frac12g^2t^2\right)=0
Вариант с t=0 нам не очень интересен, но зато интересны корни квадратного уравнения t^2-\left(3\dfrac{v_0}{g}\sin\alpha\right) t+2\dfrac{v_0^2}{g^2}=0.
\boxed{t_\pm=\dfrac{v_0}{2g}\left(3 \sin\alpha\pm\sqrt{9\sin^2\alpha-8}\right)}
Если посчитать, там получается что-то типа 21 и 38 секунд соответственно. А, учитывая, что время полета составляет T=\dfrac{2v_0\sin\alpha}{g}=39 секунд, оба корня подходят.

P.S. Кстати, нетрудно заметить, что для существования решений нужно, чтобы корень в ответе существовал: 
\alpha \geq \arcsin\left(\dfrac{2\sqrt2}{3}\right)
Avolohova
индукция магнитного поля тока B=kI/b. Т е прямо пропорц силе тока и обратнопропорц расст. Пусть расстояние меж проводниками s и токи сонаправлены. Точка лежит на расст х от левого пров с силой тока 10 А. Векторы индукц направл в разн стороны меж проводн. Чтобы был нуль - они должны равняться
B1=kI1/x
B2=kI2/(s-x)
Приравняем, сокр на k и подст значения
10/х=20/(s-x)
x=(1/3)s. Значит эта точка находится меж проводниками, притом расст от лев провод в 2 раза меньше, чем от правого. Например, если расст меж пров 60 см, то эта точка на расст 20 см от левого и 40 см от правого
///
Токи в противоп стор. Точка левее левого провод.
-(10/х)=20/(s-x)
x=-s. Это значит, если расст меж провод 60 см, то от неё до левого 60см, до правого 120 см..

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

11.2. Ядро массой 5, 00 кг упало с высоты 10, 0 м и погрузилось в грунт на глубину 30 см. Определите среднее значение силы сопротивления движению ядра в грунте. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

kotofei147516
Gpack54
gorbelena1971
thecoffeeowl
northwest7745
ehrik-ch
ivanlimeexpo
kartyshkinaaa
Yevgeniya Bessonov
Anastasiya
shoko-2379
Ivanovich-A.V
Mikhailova
milkline-nn
Rinatum1978