Дано:
Масса мячика (m) = 0.1 кг
Начальная скорость мячика (v₀) = 30 м/с
Время до достижения высшей точки (t) = 1.5 с
Найти:
Среднее значение силы сопротивления воздуха
Решение:
Когда мячик достигает высшей точки, его скорость становится равной нулю. Запишем уравнение движения мячика по вертикали:
v = v₀ - gt
Где v₀ - начальная скорость, g - ускорение свободного падения.
Подставим известные значения и найдем ускорение:
0 = 30 - 9.8 * t
t = 30 / 9.8 ≈ 3.06 с
Теперь найдем среднюю силу сопротивления воздуха, действующую на мячик в вертикальном движении:
Fср = Δp / Δt = m * Δv / Δt
Δv = -30 м/с (так как скорость меняет знак)
Δt = 3.06 с - 1.5 с = 1.56 с
Fср = 0.1 кг * (-30 м/с) / 1.56 с ≈ -1.92 Н
Ответ:
Среднее значение силы сопротивления воздуха составляет примерно -1.92 Н.