1. ...
  2. ...
  3. ...
  4. Решение задачи на тему: «Тело массой m=0,8 кг, брошенное вертикально вверх со скоростью v0=12м/с, достига...»
Решение задачи

Тело массой m=0,8 кг, брошенное вертикально вверх со скоростью v0=12м/с, достигает максимальной высоты H=6 м. Чему равно среднее значение си...

Сопротивление материалов

Условие:

Тело массой m=0,8 кг, брошенное вертикально вверх со скоростью v0=12м/с, достигает максимальной высоты H=6 м. Чему равно среднее значение силы сопротивления, действующей на тело со стороны воздуха? С какой скоростью возвратится тело на место броска, если допустить, что средняя сила сопротивления в обоих случаях одинакова?

Решение:

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. При движении тела вверх и вниз, механическая энергия сохраняется, за исключением работы, совершаемой силой сопротивления.

Максимальная высота H, которую достигает тело, соответствует моменту, когда его кинетическая энергия равна нулю. Таким образом, можно записать уравнение:

mgh = (1/2)mv0^2

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - максимальная высота, v0 - начальная скорость.

Решая это уравнение относительно g, получаем:

g = (v0^2) / (2h)

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона для вертикального движения тела:

F - mg = ma

где F - сила сопротивления, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, a - ускорение.

Учитывая, что ускорение a равно -g, мы можем переписать уравнение:

F = m(g - a) = 2mg

Таким образом, среднее значение силы сопротивления, действующей на тело со стороны воздуха, равно 2mg.

Чтобы найти скорость, с которой тело вернется на место броска, мы можем использовать закон сохранения энергии. Поскольку средняя сила сопротивления одинакова в обоих случаях, механическая энергия тела на максимальной высоте равна его механической энергии на начальной высоте.

Таким образом, (1/2)mv0^2 = mgh

Решая это уравнение относительно v0, получаем:

v0 = sqrt(2gh)

Подставляя значение g и h, мы можем найти скорость:

v0 = sqrt(2 * 9.8 м/с^2 * 6 м) ≈ 11.8 м/с

Таким образом, скорость, с которой тело вернется на место броска, составляет около 11.8 м/с.

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам