Яку швидкість треба надати м'ячикові, щоб підкинути його вгору на висоту 5м?g=10 м/с

≈ 1351 Н

Объяснение:

Дано:

m = 3 кг

h = 30 м

v₀ = 18 м/с

Δh = 65 cм = 0,65 м

g = 10 м/с²

Найти:

Fс - среднюю силу сопротивления грунта

Высота падения определяется уравнением

h = v₀t + 0.5 gt²

или

30 = 18t + 5t²

Решаем уравнение относительно t

5t² + 18t - 30 = 0

D = 18² + 4 · 5 · 30 = 924 = (2√231)²

t₁ = 0.1 · (-18 -2√231) < 0 - не подходит

t₂ = 0.1 · (-18 + 2√231) ≈ 0.62 (c)

Cкорость шарика в момент приземления

v = v₀ + gt

v = 18 + 10 · 0.62 =24.2 (м/с)

Кинетическая энергия шарика в момент приземления

Ек = 0,5 mv² = 0.5 · 3 · 24.2² =  878.4 (Дж)

Модуль средней силы сопротивления

Fc = Eк : Δh = 878.4 : 0.65 ≈ 1351 (H) .

1. P = n k T ; V^2 = 3RT / M => T = MV^2 / 3R 

P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3

2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na

n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3

3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R

Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж

4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па