Какова скорость установившегося движения капли в воздухе, когда действует сопротивление воздуха, прямо пропорциональное
Какова скорость установившегося движения капли в воздухе, когда действует сопротивление воздуха, прямо пропорциональное скорости движения, и капля двигается с ускорением 5 м/с² при достижении скорости 6 м/с? Величину ускорения свободного падения принимаем равной 10 м/с². Варианты ответов: A. 6 м/с, Б. 9 м/с, В. 12 м/с, Г. 30 м/с.
24.12.2023 00:43
Пояснение:
Скорость установившегося движения сопротивляемого тела можно найти, используя уравнение движения. В данной задаче, капля движется с ускорением 5 м/с² при достижении скорости 6 м/с. Для решения задачи нам известно, что сопротивление воздуха прямо пропорционально скорости.
Уравнение движения для данной задачи:
ma = mg - kv,
где m - масса капли, a - ускорение капли, g - ускорение свободного падения, k - коэффициент пропорциональности сопротивления, v - скорость капли.
Решим данное уравнение:
5m = mg - kv.
Так как g = 10 м/с², подставим это значение, а также известные значения ускорения и скорости:
5m = 10m - 6k.
Перенесем все значения на одну сторону:
6k = 5m,
k = (5m) / 6.
Скорость установившегося движения капли равна:
v = mg/k.
Подставим найденное значение k и имеющиеся значения:
v = 10m / (5m / 6) = 12 м/с.
Таким образом, правильный ответ - Вариант В, скорость равна 12 м/с.
Совет:
Для лучшего понимания этой задачи и подобных задач, стоит разобраться в основах физики, включая термины, уравнения и законы. Изучение уравнений движения, силы, сопротивления и трения важно для решения подобных задач.
Задача на проверку:
Какова скорость установившегося движения тела, если ускорение равно 8 м/с², сила трения пропорциональна скорости с коэффициентом пропорциональности 3 и ускорение свободного падения равно 9,8 м/с²? Варианты ответов: A. 10 м/с, Б. 11 м/с, В. 12 м/с, Г. 13 м/с.