Какое время пройдет до того, как шарик упадет на землю, если его масса составляет 50 г, и он бросается вертикально
Какое время пройдет до того, как шарик упадет на землю, если его масса составляет 50 г, и он бросается вертикально вверх со скоростью 45 м/с, при силе сопротивления воздуха равной 0,25 h?
14.04.2024 19:59
Разъяснение: Для решения данной задачи, мы можем применить уравнение связи между временем, начальной скоростью и ускорением.
1. Сначала нужно найти ускорение воздушного шарика. В данной задаче мы имеем силу сопротивления воздуха. Формула для силы сопротивления воздуха:
F = k * v,
где F - сила сопротивления, k - коэффициент сопротивления, v - скорость тела воздуха.
В задаче дано, что сила сопротивления равна 0,25 и масса шарика составляет 50 г. Так как сила сопротивления равна массе, умноженной на ускорение, мы можем записать:
0,25 = 0,05 * a,
где a - ускорение шарика.
Решая уравнение, получаем:
a = 0,25 / 0,05 = 5 м/с².
2. Далее, мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением:
v = u + at,
где v - конечная скорость, u - начальная скорость, a - ускорение, t - время.
В данной задаче начальная скорость (вертикальное вверх) равна 45 м/с, ускорение равно -5 м/с² (так как направление вверх считается положительным), конечная скорость равна 0 (при достижении максимальной высоты). Мы ищем время, поэтому можем записать:
0 = 45 + (-5)t,
Решая это уравнение, получаем:
t = 45 / 5 = 9 секунд.
Поэтому, время, которое пройдет до того, как шарик упадет на землю, составляет 9 секунд.
Демонстрация:
Каково время, которое займет упавшему шарику достичь земли, если его начальная скорость равна 30 м/с, масса 100 г, а сила сопротивления воздуха равна 0,2?
Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с основными уравнениями движения и законами воздействия сил на тела, особенно на примере движения под действием силы сопротивления воздуха.
Задание:
У Боба есть футбольный мяч. Он бросает его вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с. Масса мяча составляет 400 г, а сила сопротивления воздуха равна 0,1. Какое время пройдет до того, как мяч упадет на землю?