ID: 00021753
Тело массой 2 кг падает с высоты 20 м из состояния покоя и в момент удара о Землю имеет скорость 14 м/с. Чему равен модуль работы силы сопротивления воздуха?
Источник: Школково #74322 · Банк ФИПИ
Без сопротивления воздуха вся потенциальная энергия перешла бы в кинетическую. Здесь скорость у земли меньше, чем была бы при свободном падении, — часть механической энергии «съело» сопротивление воздуха. Эта недостача по модулю и равна работе силы сопротивления.
1) Потенциальная энергия: E_{\text{п}}=mgh; кинетическая энергия: E_{\text{к}}=\dfrac{mv^2}{2}.
2) Изменение механической энергии равно работе силы сопротивления: mgh-\dfrac{mv^2}{2}=|A_c|.
E_{\text{п}}=2\cdot10\cdot20=400 Дж; E_{\text{к}}=\dfrac{2\cdot14^2}{2}=196 Дж.
|A_c|=400-196=204 Дж.
Ответ: |A_c|=204 Дж.
|A_c|=204 Дж