Камень массой 2 кг, с высоты 5 м, проникает в мягкий грунт на глубину 5 см. какова его кинетическая энергия в момент удара о землю? какую скорость приобрел камень к моменту удара о землю? определить среднюю силу сопротивления грунта.

1) определение ek в момент удара о землю. запишем закон сохранения энергии: mgh = ek, ek = 20*5 = 100 дж 2) определение скорости в момент удара о землю. ek = mv^2 / 2 => v =  √2ek/m =  √2*100/2 = 10 м/с 3) определение средней силы сопротивления грунта fс. при движении в грунте есть силы сопротивления fс, поэтому механическая энергия e уменьшается и ее изменение  δe = ac + amg, где ас - работа сопротивления грунта, amg - работа силы тяжести. δe = e2(конечное положение камня в грунте) - e1(вход в грунт) δe = mgh1 - mv^2/2 при этом amg = -δep = -mgh1 тогда из формулы изменения энергии выведем работу сил сопротивления: ac = mgh1 - mv^2/2 + mgh1 = 2mgh1 - mv^2/2 = 2  *  2  *  0,5   - 100 = -98 дж 3) прибегнем к другой формуле для определения работы сил сопротивления грунта: ac = fc h1 cosα(180°) => fc = ac / h1 = 98 / 0,05 = 1960 н

Сила   тяжести   находится   по   формуле   f=mg g=9,8=10 н/кг   это   величина   постояная для   расчёта   силы   тяжести   используем   массу   тела. т.к это   величина   своя     характерная   для   каждого   тела, то   следовательно   сила   тяжести   действующая   на   тело   прямо пропорциональна   его   массе   и   зависит   только   от   неё.