Механика

Задание №21. Расчётная задача высокого уровня

№2. Задание 21

ID: 00008541

Тело, брошенное с высоты H = 5 м вертикально вниз со скоростью $$υ_0$$ = 20 м/с, погрузилось в грунт на глубину h = 20 см. Найдите работу силы сопротивления грунта, если масса тела m = 2 кг. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ запишите в Джоулях

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

H = 5 \text{ м}

v_0 = 20 \text{ м/с}

m = 2 \text{ кг}

g = 10 \text{ м/с}^2

Найти:

A_{\text{сопр}}

— ? ⠀

Решение:

По теореме об изменении кинетической энергии, работа силы сопротивления по модулю равна полной механической энергии тела перед ударом о землю:

|A_{\text{сопр}}| = mgH + \frac{mv_0^2}{2}

Вычисляем:

|A_{\text{сопр}}| = 2 \cdot 10 \cdot 5 + \frac{2 \cdot 20^2}{2} = 100 + 400 = 500 \text{ Дж}

Работа силы сопротивления:

A_{\text{сопр}} = -500 \text{ Дж}

Ответ

-500

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)