Какова средняя сила сопротивления воздуха при движении вверх тела массой 200 г, которое подбрасывается вертикально вверх с ускорением 15 м/с²?

Физика 11 класс Динамика сила сопротивления воздуха движение тела вверх масса 200 г ускорение 15 м/с² физика 11 класс Новый

Чтобы найти среднюю силу сопротивления воздуха при движении тела вверх, нужно учитывать несколько факторов, в том числе массу тела, ускорение, с которым оно подбрасывается, и ускорение свободного падения.

Давайте разберем решение по шагам:

1. Определим массу тела:
   • Масса тела m = 200 г = 0.2 кг (переведем в килограммы).
2. Определим силы, действующие на тело:
   • Сила тяжести (сила, с которой Земля притягивает тело) Fт = m * g, где g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).
   • Сила тяжести: Fт = 0.2 кг * 9.81 м/с² = 1.962 Н.
3. Определим сумму сил, действующих на тело:
   • Когда тело подбрасывается вверх с ускорением a = 15 м/с², на него действуют две силы: сила тяжести (вниз) и сила, приложенная к телу (вверх).
   • Суммарная сила, действующая на тело, будет равна: F = Fприложенная - Fт, где Fприложенная - сила, которую мы ищем.
   • По второму закону Ньютона: F = m * a, где a - ускорение, с которым движется тело.
   • Подставим значения: F = 0.2 кг * 15 м/с² = 3 Н.
4. Запишем уравнение для силы:
   • Мы знаем, что: Fприложенная - Fт = F.
   • Подставим известные значения: Fприложенная - 1.962 Н = 3 Н.
   • Решим уравнение: Fприложенная = 3 Н + 1.962 Н = 4.962 Н.
5. Определим силу сопротивления воздуха:
   • Сила сопротивления воздуха Fсопр = Fприложенная - Fт.
   • Fсопр = 4.962 Н - 1.962 Н = 3 Н.

Ответ: Средняя сила сопротивления воздуха при движении вверх тела массой 200 г, подбрасываемого с ускорением 15 м/с², составляет 3 Н.