Задача
Тело весом P падает равноускоренно с высоты h1 и попадает в снег, где равномерно замедляется, достигая глубины h2. Сила сопротивления движению в воздухе равна F1. Найти силу сопротивления движению в снегу F2
Тело весом P падает равноускоренно с высоты h1 и попадает в снег, где равномерно замедляется, достигая глубины h2. Сила сопротивления движению в воздухе равна F1. Найти силу сопротивления движению в снегу F2
Раз тело падает с высоты h1, то изначально оно обладало полной энергией равной потенциальной энергией
Ep = mg(h1+h2)
Эта энергия пойдет на преодоление сил трения в воздухе и в снегу
mg(h1+h2)=F1*h1 +F2*h2
очень смущает начало задачи. у вас написано, что тело движется равноускоренно, а его вес P.
теоретически вес может быть любым, все будет зависеть от ускорения. При ускорении свободного падения вес тела вообще равен нулю.
Но если предположить, что имеется ввиду сила тяжести, то P=mg
Перечитал задачу. Ничего не говорится о начальной скорости. Она может быть и отличной от нуля.
Тогда полная энергия E=Ep+Ek
Т.е. решение выше неверное. Пока думаем как решать.
Вес тела будет создаваться разностью силы тяжести и силы трения в воздухе
P=mg-F1
mg=P+F1
Но это соотношение будет справедливым только при движении в воздухе
mg(h1+h2) + Ek1=F1*h1 +Ek2 +mgh2
в конце пути тело будет обладать кинетической энергией и потенциальной
Ek2 +mgh2 – она пойдет на преодоление силы трения в снегу
Ek2 +mgh2 = F2*h2
Все это надо собрать, но вот что делать с Ek1 не подскажу
Будут мысли напишу
E потен.(общая)=mg(h1+h1)
mg(h1+h2)=Aтр1+ Атр2
Это что? Решение? То, что я писал в первом сообщении?
Неверное решение. Это было бы справедливо, если бы вместо “Тело весом P” было написано “Тело массой m”
Более того ничего не говорится о начальной скорости в условии, с какой стати ее считают равной нулю?
это комментарий учителя, который должен был натолкнуть меня на путь истинный и подсказать как решить, но увы…
Задача в представленном виде является олимпиадной. Если вместо веса в условие поставить массу и уточнить, что начальная скорость равна нулю, то да, задача становится простой, именно так как вам советует учитель.
Но вес и отсутствие упоминания о начальной скорости делает ее далеко не простой.
значит из 2-х зол нужно выбрать меньшее и выбрать решение простой задачи .Вот.
Преподаватель сказал что задачу нужно решить через потенциальную и кинетическую энергии , получив работу. А затем через работу выразить силу.