Саша изучает закон сохранения энергии следующим образом: она кидает с двенадцатого этажа металлический шарик массой 10г в песок, затем спускается и измеряет глубину закапывания шарика. Считая, что 11 этаж =3 м, и зная, что шарик погрузился в песок на 7 см, найди силу сопротивления песка.
Ответ
Найдем время падения шарика:
h = gt^2/2;
t = ✓(2h/g) = ✓(2 * 11 * 3/9,8) = ✓6,73 = 2,6 c.
Найдем скорость шарика у поверхности:
Pl = gt = 9,8 * 2,6 = 25,4 м/с.
Найдем кинетическую энергию шарика у поверхности:
Eк = mV^2/2 = 0,01 * 645,16/2 =3,23 Дж.
Найдем силу сопротивления песка:
Ек = FS;
F = Ек/S = 3,23/0,07 = 4,61 H.