Pomocy !!!!!!
Ciało o masie 10kg swobodnie spada z wysokości 20m. Po upadku w ciągu 5 sekund wbiło się w ziemię na głębokość 1 metra. Obliczyć:
1) siłę oporu ziemi,
2) jaka została rozwinięta moc w czasie wbijania się w ziemię.


Odpowiedź :

Odpowiedź:

1)  siła oporu ziemi wynosi 200 N.

2) w czasie wbijania się w ziemię została rozwinięta moc 40 W

Wyjaśnienie:

Podniesione ciało na wysokość h=20m uzyskało energię mechaniczną w postaci energii potencjalnej:

Ep=m·g·h

Po upadku ciało wykorzystało energię na wykonanie pracy przeciwko sile oporu ziemi:

W=Fo·s

m- masa, g- przyspieszenie ziemskie, Fo- siła oporu, s- głębokość

[tex]Dane:\\m=10kg\\h=20m\\s=1m\\t=5s\\g=10\frac{m}{s^2}\\\\Szukane:\\ Fo=?\\p=?\\\\Wzory:\\\\W=Ep\\\\Ep=mgh\\\\W=F_o\cdot s\\\\P=\frac{W}{t} \\\\Rozwiazanie:\\\\W=Ep\\\\W=mgh[/tex]

[tex]W=10kg*10\frac{m}{s^2}*20 m=200J\\\\W=F_o\cdot s\\\\200J=F_o*1m\ /:1m\\\\F_o=\frac{2000J}{1m}=200\frac{Nm}{m}=200N\\\\\\P=\frac{W}{t}\\\\P=\frac{200J}{5s} \\\\P=40W[/tex]