Каково среднее значение силы сопротивления воздуха F для тела массой 20 г, которое падает с высоты 4,7 м за 1 секунду?

Суть вопроса: Средняя сила сопротивления воздуха

Инструкция:
Средняя сила сопротивления воздуха F может быть рассчитана с использованием закона движения тела. Если тело падает свободно с высоты h, его конечная скорость v будет равна sqrt(2gh), где g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с^2).
Средняя сила сопротивления воздуха F может быть рассчитана по формуле F = m * (v/t), где m - масса тела (в килограммах), v - изменение скорости (конечная скорость минус начальная скорость), и t - время.
В данной задаче масса тела равна 20 г (или 0,02 кг), высота падения - 4,7 м, а время - 1 секунда.

Пошаговое решение:
1. Расчитаем конечную скорость v, используя формулу v = sqrt(2gh):
v = sqrt(2 * 9,8 * 4,7) ≈ 9,69 м/с.
2. Расчитаем изменение скорости Δv, вычтя начальную скорость (равную 0) из конечной скорости:
Δv = v - 0 = 9,69 м/с.
3. Расчитаем среднюю силу сопротивления воздуха F, используя формулу F = m * (v/t):
F = 0,02 * (9,69/1) = 0,2 Н.

Совет:
Для лучшего понимания темы можно прочитать материалы о законах движения тел и о силе сопротивления воздуха. Также полезно изучить примеры решения задач на силу сопротивления воздуха из учебников по физике или других надежных источников.

Практика:
Какова средняя сила сопротивления воздуха для тела массой 300 г, которое падает свободно с высоты 2 м за 2 секунды? Ответ округлите до ближайшего целого числа.

Тема: Средняя сила сопротивления воздуха для падающего тела

Объяснение: Чтобы определить среднюю силу сопротивления воздуха для падающего тела, мы можем использовать второй закон Ньютона. Согласно этому закону, сила сопротивления воздуха F может быть определена как произведение массы тела m, ускорения свободного падения g и времени падения t.

Формула для силы сопротивления воздуха:
F = m * g * t

В данной задаче, масса тела m равна 20 г (0,02 кг), ускорение свободного падения g составляет приблизительно 9,8 м/с^2 и время падения t равно 1 секунде.

Подставляя значения в формулу, получаем:
F = 0,02 кг * 9,8 м/с^2 * 1 с = 0,196 Н (Ньютон)

Таким образом, средняя сила сопротивления воздуха для падающего тела массой 20 г, падающего с высоты 4,7 м за 1 секунду, равна 0,196 Н.

Совет: Чтобы лучше понять эту концепцию, полезно изучить законы движения и основы механики. Кроме того, регулярные практические задачи помогут закрепить материал и развить навыки решения задач.

Упражнение: Какова будет средняя сила сопротивления воздуха для тела массой 50 г, которое падает с высоты 2 м за 0,5 секунды? (Ответ округлите до ближайшего целого числа).