Какова работа силы сопротивления грунта для тела массой 2 кг, которое было брошено вертикально вниз с высоты 5 м со скоростью 20 м/с и погрузилось в грунт на глубину 20 см, игнорируя сопротивление воздуха?

Физика 11 класс Работа сил сопротивления работа силы сопротивления грунт тело массой 2 кг брошено вертикально вниз высота 5 м скорость 20 м/с погружение в грунт глубина 20 см физика 11 класс Новый

Для решения задачи о работе силы сопротивления грунта, давайте разберем её по шагам.

Шаг 1: Определение начальных условий

• Масса тела (m) = 2 кг
• Начальная высота (h) = 5 м
• Начальная скорость (v) = 20 м/с
• Глубина погружения в грунт (d) = 20 см = 0.2 м

Шаг 2: Определение силы тяжести

Сила тяжести, действующая на тело, определяется по формуле:

F_тяжести = m * g

где g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения).

Подставим значения:

F_тяжести = 2 кг * 9.8 м/с² = 19.6 Н

Шаг 3: Определение работы силы сопротивления

Работа силы сопротивления (A) равна произведению силы сопротивления на расстояние, на которое тело погружается в грунт. Сила сопротивления равна силе тяжести, но направлена в противоположную сторону.

Работа силы сопротивления можно выразить как:

A = -F_сопротивления * d

где F_сопротивления = F_тяжести = 19.6 Н, а d = 0.2 м.

Шаг 4: Подсчет работы

Теперь подставим значения в формулу:

A = -19.6 Н * 0.2 м = -3.92 Дж

Шаг 5: Интерпретация результата

Отрицательное значение работы означает, что сила сопротивления грунта выполняет работу против движения тела. Таким образом, работа силы сопротивления грунта для данного тела составляет -3.92 Дж.

В итоге, работа силы сопротивления грунта равна -3.92 Дж.