Якого значення сили опору повітря слід встановити, якщо на виштовхнуте вертикально вгору тіло масою 500 г з початковою
Якого значення сили опору повітря слід встановити, якщо на виштовхнуте вертикально вгору тіло масою 500 г з початковою швидкістю 40 м/с діє постійна сила опору повітря, рухаючись на висоту 50 м? Урахуйте силу тяжіння та другий закон Ньютона.
Лаки 60
Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае, у нас есть три силы, действующие на тело: сила опору, сила тяжести и нормальная сила (равная весу тела).Сначала найдем силу тяжести. Это можно сделать с помощью формулы: сила тяжести = масса тела * ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле принимается равным 9.8 м/с^2. Подставим значения: сила тяжести = 0.5 кг * 9.8 м/с^2 = 4.9 Н.
Теперь рассмотрим движение вертикально вверх. В этом случае, сила опору направлена вниз и равна модулю силы тяжести. Обозначим силу опору как F. Следовательно, сумма сил равна 0 (так как вертикальная скорость уравновешивается), поэтому можем записать уравнение: F + 4.9 Н - 4.9 Н = 0, откуда F = 0.
Получим, что сила опору равна нулю. Это означает, что чтобы объект двигался вверх с начальной скоростью 40 м/с и достиг заданной высоты, необходимо отсутствие силы опоры. В реальной жизни это можно выполнить, например, выбрав форму и материал объекта таким образом, чтобы минимизировать сопротивление воздуха.
Таким образом, значение силы опоры, которое необходимо установить для достижения заданной высоты, равно нулю.