Тело массой 3 кг, брошенное с высоты 99 м вертикально вниз, погрузилось в грунт на глубину 1 м. модуль скорости тела в момент броска был равен 30м/с. определите модуль средней силы сопротивления грунта. сопротивлением воздуха пренебречь . решите .заранее

vн  начальная скорость 30 м/с

потом тело падает с ускорением  g  вниз

считаем скорость  vк  в момент удара о землю по ф-ле  h= (vк^2-vн^2)/2g    [1]

vк^2 = 2gh+vн^2  [2]

потом тело движется равнозамедленно в земле до полной остановки

на глубине  h  под действием силы сопротивления грунта  f=ma  [3]

считаем по той же ф-ле  [1]  только вместо  g  ставим  а  ускорение с минусом

vн.гр  =vк  начальная скорость в грунте vк^2 = 2gh+vн^2  [2]

vк.гр  конечная скорость  в грунте 0 м/с

  h=  (vк.гр^2-vн.гр^2)/2а 

подставим  vн.гр  ,vк.гр

  2a=(0-2gh-vн^2)/h

a=(-2gh-vн^2)/2h

подставляем  a  в ф-лу    [3]

f  =ma=m*(-2gh-vн^2)/2h= 3*(-2*10*99-30^2)/(2*1)= - 4320 h = -4.32 кн

сила  f  со знаком "-" направлена против движения

сила будет равна весу камня в воде.

р(камня в воде)=f(тяж)-fa=m(камня)g-p(воды)v(камня)g=20кг х 9,8н/кг -1000кг/м3 х 0,008м3 х 9,8н/кг =196н-78,4н= 117,6н

используем"золотое правило механики"

f1*h1=f2*h2, отсюда f2=f1*h1/f2=500*15/0,5=15000н=15кн