Применение кинематики для нахождения тормозящей силы в среде

Вопрос

Если объект свободно падает, скажем, с обрыва высотой 3 метра, очевидно, что он увеличивает скорость, и если на дне трехметровой высоты находится ведро, полное желе, которое создает тормозящую силу, при которой объект останавливается на 1 метре и если объект весит 5 кг, почему не работает следующее?

а) Найдите скорость прямо перед ударом о желе

б) Затем узнать значение замедления внутри желе

в) сделать Ускорение*5кг=сила

Потому что если я найду скорость прямо перед тем, как она упадет в желе... В б е ф о р е , затем используйте это в В ф 2 "=" В б е ф о р е 2 + ( 2 * а * Δ Икс ) , разве это не найдет замедление в желе?

Что мой друг предложил-

Поэтому я спросил об этом своего друга, и он сказал, что я должен установить м г час на вершине утеса сравнили работу и вычислили силу. Почему это должно работать, но не по-моему?

Ответы (1)

Оба метода будут работать. Нередко существует более одного подхода к проблеме, и вы можете выбрать любой метод, который кажется наиболее удобным.

Например, рассмотрим начальное падение из состояния покоя на высоте. час до поверхности желе. Изменение PE м г час а поскольку полная энергия сохраняется, это означает, что кинетическая энергия должна была увеличиться на + м г час , поэтому получаем:

1 2 м в 2 "=" м г час

или:

в 2 "=" 2 г час

которая точно такая же, как ваша кинематическая формула (с в я "=" 0 ). Таким образом, оба метода дают одинаковую скорость.

В случае прохождения через студень можно было снова использовать любой метод, но зная в я , в ф "=" 0 и с "=" 1 m Я бы просто использовал вашу кинематическую формулу. Это кажется мне самым быстрым и простым подходом.

В качестве сноски: вы предполагаете, что замедление в желе постоянное, а для настоящего желе это не так. Вы, вероятно, получите что-то вроде квадратичного сопротивления , т.е. а в 2 .