№280 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

С высоты $$25\ \text{м}$$ предмет падал в течение $$2{,}5\ \text{с}$$. Какую часть составляет средняя сила сопротивления воздуха от силы тяжести?

При падении на тело действуют сила тяжести $$F_{т}=mg$$ и средняя сила сопротивления воздуха $$F_{с}$$, направленная вверх. Тогда по второму закону Ньютона:

$$ma=mg-F_{с}$$

Отсюда

$$F_{с}=m(g-a), \qquad \frac{F_{с}}{F_{т}}=\frac{m(g-a)}{mg}=1-\frac{a}{g}$$

Найдём ускорение падения из формулы равноускоренного движения при $$v_0=0$$:

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

$$a=\frac{2h}{t^2}=\frac{2\cdot 25}{2.5^2}=8\ \text{м/с}^2$$

Тогда

$$\frac{F_{с}}{F_{т}}=1-\frac{8}{10}=0.2$$

Ответ: $$F_{с}=0.2\,F_{т}$$, то есть средняя сила сопротивления воздуха составляет 20% силы тяжести.