С высоты 15 м над поверхностью земли вертикально вниз брошен мяч массой 500 г со скоростью 10 м/с. Мяч упал на поверхность земли со скоростью 16 м/с. Определите абсолютную величину работы, совершаемую силой сопротивления воздуха при движении мяча.

h = 15 м.

g = 10 м/с².

m = 500 г = 0,5 кг.

V0 = 10 м/с.

V = 16 м/с.

A - ?

Работу силы сопротивления выразим по формуле: A = Fсопр * h.

При движении мяча на него действует 2 силы: сила тяжести m * g, направленная вертикально вниз, и сила сопротивления Fсопр направленная в противоположенную сторону движения мяча, то есть вверх.

m * a = m * g - Fсопр.

Fсопр = m * g - m * a = m * (g - a).

Ускорение мяча а при движении выразим по формуле: а = (V² - V0²) / 2 * h.

а = ((16 м/с) ² - (10 м/с) ²) / 2 * 15 м = 5,2 м/с².

А = m * (g - a) * h.

А = 0,5 кг * (10 м/с² - 5,2 м/с²) * 15 м = 36 Дж.

Ответ: при движении мяча сила сопротивления совершает работу А = 36 Дж.