Задание 20 ОГЭ по физике №00008519

Груз падает с высоты $h=240$ м, имея начальную скорость $v_0=14$ м/с, а затем углубляется в грунт на $d=0{,}2$ м.

Найдём скорость в момент удара о грунт через закон сохранения энергии при свободном падении: $v^2=v_0^2+2 g h=14^2+2\cdot 10\cdot 240=4996$ м$^2$/с$^2$. Кинетическая энергия у поверхности $\dfrac{m v^2}{2}=\dfrac{1\cdot 4996}{2}=2498$ Дж.

Пока груз углубляется, сила сопротивления гасит и эту энергию, и работу силы тяжести на пути $d$: $F\cdot d=\dfrac{m v^2}{2}+m g d$. Отсюда $F=\dfrac{2498+1\cdot 10\cdot 0{,}2}{0{,}2}=\dfrac{2500}{0{,}2}=12500$ Н $=12{,}5$ кН.