Тело массы 0,5 кг бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Если за все время полета сила сопротивления воздуха совершила работу, модуль которой равен 36 Дж, то тело упало обратно на землю со скоростью

Дано:

m = 0,5 килограмм - масса тела, брошенного вертикально вверх;

v0 = 20 м/с (метров в секунду) - скорость, с которой бросили тело;

A = 36 Джоулей - работа силы сопротивление воздуха за все время полета.

Требуется определить v (м/с) - скорость, с которой тело упадет обратно на землю.

По закону сохранения энергии, полная механическая энергия тела будет равна кинетической энергии в момент начала движения, то есть:

W = Eкинетическая = m * v0² / 2.

Тогда, имеем следующее равенство:

E1 = W - A, где E1 - кинетическая энергия тела у земли при падении;

m * v² / 2 = m * v0² / 2 - A;

m * v² = m * v0² - 2 * A;

v² = v0² - 2 * A / m;

v = (v0² - 2 * A / m) 0,5 = (20² - 2 * 36 / 0,5) ^0,5 = (400 - 144) ^0,5 = 256^0,5 = 16 м/с.

Ответ: тело упало обратно на землю со скоростью, равной 16 м/с.