Каков модуль силы сопротивления воздуха, действующей на булаву массой 750 г, которую жонглер подкинул вертикально вверх

Каков модуль силы сопротивления воздуха, действующей на булаву массой 750 г, которую жонглер подкинул вертикально вверх со скоростью 2,4 м/с? Булава достигает высшей точки подъема через 1,2 с. Величина ускорения свободного падения равна 10 м/с^2. Варианты ответов: а) 3,5 н, в) 6 н, с) 8 н, д) 9,5 н, е) 3 н. Расчеты и формулы.
Владимировна

Владимировна

Чтобы найти модуль силы сопротивления воздуха, действующей на булаву, мы можем использовать законы движения тела. Для начала, посмотрим на вертикальное движение булавы.

Известны следующие данные:
- Масса булавы, m = 750 г = 0,75 кг
- Начальная скорость булавы, \(v_0 = 2,4 \, \text{м/с}\)
- Время подъема булавы, t = 1,2 с
- Ускорение свободного падения, g = 10 м/с²

Поскольку булава движется вертикально вверх и достигает высшей точки подъема, её конечная скорость будет равна нулю. Используя формулу движения вверх по вертикали, имеем:

\[v = v_0 - g \cdot t\]

Подставляем известные значения:

\[0 = 2,4 \, \text{м/с} - 10 \, \text{м/с²} \cdot 1,2 \, \text{с}\]

Теперь можем найти ускорение в процессе подъема булавы:

\[a = \frac{{v - v_0}}{{t}} = \frac{{0 - 2,4}}{{1,2}} \, \text{м/с²}\]

Так как вертикальное движение булавы ограничено силой сопротивления воздуха, которая направлена вниз и противодействует движению булавы вверх, модуль этой силы будет равен модулю силы тяжести для равномерного движения. Таким образом, сила сопротивления воздуха равна:

\[F_{\text{сопр}} = m \cdot a = 0,75 \, \text{кг} \cdot \left( \frac{{0 - 2,4}}{{1,2}} \right) \, \text{м/с²}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[F_{\text{сопр}} = -3 \, \text{Н}\]

Ответ: \(-3 \, \text{Н}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello