Тело массой 200 кг упало на грунт со скоростью 100 м/с и погрузилось в него

Условие задачи:

Тело массой 200 кг упало на грунт со скоростью 100 м/с и погрузилось в него на глубину 5 м. Найти среднюю силу сопротивления грунта.

Задача №2.1.52 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=200\) кг, \(\upsilon_0=100\) м/с, \(S=5\) м, \(F-?\)

Решение задачи:

Известно, что работа некоторой силы над телом есть изменение кинетической энергии этого тела. Этот принцип называют теоремой об изменении кинетической энергии тела.

\[A = \Delta {W_к}\]

Работа силы сопротивления отрицательна, так как сила направлена противоположно перемещению.

\[A =  – FS\]

Так как тело движется до остановки, то изменение его кинетической энергии равно:

\[\Delta {W_к} = 0 – \frac{{m\upsilon _0^2}}{2}\]

В итоге:

\[ – FS =  – \frac{{m\upsilon _0^2}}{2} \Rightarrow F = \frac{{m\upsilon _0^2}}{{2S}}\]

Посчитаем ответ:

\[F = \frac{{200 \cdot {{100}^2}}}{{2 \cdot 5}} = 200000\; Н = 0,2\; МН\]

Ответ: 0,2 МН.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.1.51 Тело массой 100 кг движется по горизонтальной поверхности под действием силы
2.1.53 Брусок массой 50 кг прижимается к вертикальной стенке с силой 100 Н. Какая сила
2.1.54 Троллейбус, масса которого 12 т, трогаясь с места, за 5 с проходит по горизонтальному