Астрофизический портал | |
|
На какую максимальную высоту поднимется шарик? (4 декабря 2009)
siri3us - 4 декабря, 2009 - 18:24
Шарик массой m бросают с поверхности земли под углом к горизонту. Если учитывать сопротивление воздуха, шарик достигает наивысшей точки своей траектории на t секунд раньше, чем если бы мы им пренебрегли. На какую максимальную высоту поднимется шарик, если учесть сопротивление воздуха? Силу сопротивления воздуха считать пропорциональной скорости шарика: F = kv, где k — известная постоянная.
Олимпиада Физтех "2009".
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
to — время поднятия на максимальную высоту без сопротивления воздуха,
t1 — время поднятия на максимальную высоту с сопротивлением воздуха.
to = Vy / g.
Когда учитываем сопротивление воздуха, делим все время на маленькие промежутки и используем вторую формулировку 2-го закона Ньютона (изменение импульса равно импульсу действующей силы). Т.к. я не знаю, как здесь нормально писать формулы с индексами и всякими "дельтами", то напишу сразу интегрированное выражение:
mVy = mgt1 + kH,
где Н — максимальная высота с сопротивлением воздуха.
Делим обе части на mg, получаем:
kH / (mg) = Vy/g − t1 = t,
значит, H = mgt / k.
Вот =)