Яка сила опору повітря діє на м яч масою 300 г, коли його кидають вертикально вгору зі швидкістю 25 м/с, і він досягає

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон движения тела и закон Ньютона о силе воздушного сопротивления.

1. Найдем время подъема мяча до его максимальной точки:

Максимальная точка достигается через половину времени полета, так как время подъема и время спуска одинаковы при вертикальном движении. Так как полный полет занимает 2 секунды, то время подъема составляет 1 секунду: \(t = 2/2 = 1\) сек.

2. Найдем начальную скорость мяча при подъеме. По закону движения тела:

\(v = u + at\), где
\(v\) - конечная скорость (0 м/с, так как мяч достигает максимальной точки и останавливается),
\(u\) - начальная скорость,
\(a\) - ускорение (в данном случае равно ускорению свободного падения, принимаем как \(9.8 \,м/с^2\)),
\(t\) - время.

Подставляя известные значения:
\(0 = u + (-9.8) \cdot 1\),

мы получаем:
\(u = 9.8\) м/с.

3. Запишем второй закон Ньютона для мяча:

\(F_{\text{сопр}} = -ma\), где
\(F_{\text{сопр}}\) - сила сопротивления воздуха,
\(m\) - масса мяча (300 г или 0.3 кг),
\(a\) - ускорение (ускорение свободного падения).

Подставляя известные значения:
\(F_{\text{сопр}} = -0.3 \cdot 9.8\),

мы получаем:
\(F_{\text{сопр}} = -2.94\) Н (ньютон).

Обратите внимание, что сила сопротивления направлена вниз, поэтому результат отрицательный.

Таким образом, сила сопротивления воздуха, действующая на мяч, равна -2.94 Н (ньютон).