Шарик массой 200 г падает с высоты 20 м с начальной скоростью, равной нулю. какова его кинетическая энергия в момент перед ударом о землю, если потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 4 дж?

Дано: = 200  г = 2 кг = 20  м = 10 м/с² -- ускорение свободного падения = 4 дж -- энергия потерь найти: t = ? решение: согласно закону сохранения энергии: энергия никуда не исчезает, она лишь переходит из одного состояния в другое. в этой такими состояниями/типами энергии являются - потенциальная и кинетическая составляющая, а также энергия потерь на сопротивление воздуху. вся энергия постоянно перекачивается между этими тремя состояниями.     изначально вся энергия шарика является потенциальной и равна . когда шарик падает, он теряет потенциальную энергию, она переходит в кинетическую энергию и теряется на сопротивление воздуха. в конечный момент времени высота и вовсе равна нулю, а значит потенциальная энергия полностью перешла в энергию потерь и кинетическую и мы можем записать уравнение: в левой части уравнения  энергия в начале падения, а  в правой - в конце падения.  теперь можем найти кинетическую энергию шарика в момент удара о землю: получим численное значение дж. ответ: 36 дж.

(пользуясь формулами, что и )

вычитаем из второго уравнения первое, получаем:

, тогда .

 

ответ: a=3 м/c^2

r=u/i=220 в/4а=55 ом

l=rs/r=55 ом*0.1 мм2/1.1 ом*мм2/м=5м