РУҚА
20

Решение: Работа силы сопротивления

ОГЭ · Физика · Задание 20 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ1B4CCAРазвёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 5 шагов
Условие

С высоты 100 м мяч массой 2 кг падает из состояния покоя. Определите модуль работы силы сопротивления за время падения, равное 5 с. Движение мяча считать равноускоренным.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Так как мяч падает из состояния покоя, высота падения связана с ускорением формулой равноускоренного движения.

$$h = \dfrac{at^2}{2}$$
2

Найдём ускорение мяча:

$$a = \dfrac{2h}{t^2} = \dfrac{2 \cdot 100}{5^2} = 8\ \text{м/с}^2$$
3

На мяч действуют сила тяжести и сила сопротивления, направленные противоположно. По второму закону Ньютона:

$$mg - F_\text{сопр} = ma$$
4

Принимая $g = 10\ \text{м/с}^2$, найдём модуль силы сопротивления:

$$F_\text{сопр} = m(g-a) = 2(10-8) = 4\ \text{Н}$$

Сила сопротивления направлена противоположно перемещению, поэтому её работа отрицательна. Требуется найти модуль работы:

$$|A_\text{сопр}| = F_\text{сопр}h = 4 \cdot 100 = 400\ \text{Дж}$$
Ответ

Модуль работы силы сопротивления равен $400\ \text{Дж}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Используют ускорение свободного падения вместо ускорения мяча.

Не учитывают, что сила сопротивления направлена противоположно перемещению.

Записывают работу силы сопротивления как положительную, хотя в условии требуется её модуль.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.