Тело массой 2 кг бросили с высоты 250 м вертикально вниз с начальной скоростью 20 м/с определить среднюю силу сопротивления грунта если при падении тело погрузилось в грунт на 20 см

m = 2 кг.

g = 10 м/с^2.

V0 = 20 м/с.

h = 250 м.

l = 20 см = 0,2 м.

Fсопр - ?

Выразим квадрат скорости тела перед ударом о землю V^2 из формулы: h = (V^2 - V0^2) / 2 * g.

V^2 = V0^2 + 2 * h * g.

V^2 = (20 м/с) ^2 + 2 * 250 м * 10 м/с^2 = 5400 (м/с) ^2.

При ударе о землю вся кинетическая энергия тела Ек расходуется на преодоление работы силы сопротивления движению А.

Ек = А.

Работу силы сопротивления движения А найдём по формуле: А = Fсопр * l.

m * V^2/2 = Fсопр * l.

Силу сопротивления найдём по формуле: Fсопр = m * V^2/2 * l.

Fсопр = 2 кг * 5400 (м/с) ^2/2 * 0,2 м = 27000 Н.

Ответ: средняя сила сопротивления грунта составила Fсопр = 27000 Н.