Яка сила опору спричинена рухом м"яча з масою 300 г, котрий був кинутий вертикально вгору зі швидкістю 25 м/с і досяг найвищої точки свого польоту через 2 секунди?
Vitalyevich
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы движения и уравнения кинематики. Давайте разберемся шаг за шагом.
1. Определим, что известно в задаче:
- Масса мяча: \(m = 300\) г (или \(0.3\) кг)
- Начальная скорость мяча: \(v_0 = 25\) м/с
- Время, через которое мяч достигает своей наивысшей точки: \(t = 2\) с
2. Найдем ускорение мяча во время подъема. Для этого воспользуемся уравнением движения для вертикального броска:
\[
v = v_0 - gt
\]
где \(v\) - конечная скорость, \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно \(9.8 \, \text{м/c}^2\)), \(t\) - время. Мы хотим найти ускорение \(g\), когда \(v = 0\), так как это момент, когда мяч достигает наивысшей точки своего полета.
Подставив \(v = 0\) и \(t = 2\) в уравнение, можно выразить ускорение:
\[
0 = v_0 - gt \\
gt = v_0 \\
g = \frac{{v_0}}{{t}}
\]
3. Теперь, нашей целью является определить силу сопротивления, вызванную движением мяча вверх. Для этого используем второй закон Ньютона:
\[
F_{\text{сопр}} = m \cdot g
\]
где \(F_{\text{сопр}}\) - сила сопротивления, \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения.
4. Подставим известные значения и найдем силу сопротивления:
\[
F_{\text{сопр}} = 0.3 \, \text{кг} \cdot \left( \frac{{25 \, \text{м/с}}}{{2 \, \text{с}}} \right) = 3.75 \, \text{Н}
\]
Таким образом, сила сопротивления, вызванная движением мяча вверх, равна \(3.75\) Н (ньютон).
Мы использовали законы движения и уравнения кинематики для решения данной задачи.
1. Определим, что известно в задаче:
- Масса мяча: \(m = 300\) г (или \(0.3\) кг)
- Начальная скорость мяча: \(v_0 = 25\) м/с
- Время, через которое мяч достигает своей наивысшей точки: \(t = 2\) с
2. Найдем ускорение мяча во время подъема. Для этого воспользуемся уравнением движения для вертикального броска:
\[
v = v_0 - gt
\]
где \(v\) - конечная скорость, \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно \(9.8 \, \text{м/c}^2\)), \(t\) - время. Мы хотим найти ускорение \(g\), когда \(v = 0\), так как это момент, когда мяч достигает наивысшей точки своего полета.
Подставив \(v = 0\) и \(t = 2\) в уравнение, можно выразить ускорение:
\[
0 = v_0 - gt \\
gt = v_0 \\
g = \frac{{v_0}}{{t}}
\]
3. Теперь, нашей целью является определить силу сопротивления, вызванную движением мяча вверх. Для этого используем второй закон Ньютона:
\[
F_{\text{сопр}} = m \cdot g
\]
где \(F_{\text{сопр}}\) - сила сопротивления, \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения.
4. Подставим известные значения и найдем силу сопротивления:
\[
F_{\text{сопр}} = 0.3 \, \text{кг} \cdot \left( \frac{{25 \, \text{м/с}}}{{2 \, \text{с}}} \right) = 3.75 \, \text{Н}
\]
Таким образом, сила сопротивления, вызванная движением мяча вверх, равна \(3.75\) Н (ньютон).
Мы использовали законы движения и уравнения кинематики для решения данной задачи.
Знаешь ответ?