Естественные науки

помогите рассчитать ускорение свободного падения на земле

помогите рассчитать ускорение свободного падения на земле
Тело весит 75 кг
Высота с которой оно падает 4000 метров

Нужно рассчитать какая скорость падения будет в км/час и м/с
А так же нужо рассчитать время падения в секундах.

Убедительная просьба, не давайте формулу а помогите рассчитать.
Заранее спасибо.
Как ты можешь что-то посчитать, если у тебя в голове каша?

Во-первых, нужно найти не ускорение, а скорость в конце падения, которая изменяется со временем благодаря наличию ускорения. Само ускорение постоянно, и его величина общеизвестна.
А также найти время падения.

Во-вторых, тело не может весить 75 кг. Потому, что вес - это сила, а сила измеряется в Ньютонах.
Если величина в килограммах, то речь может идти только о массе тела.
Корректно говорить, что тело массой 75 кг падает с высоты 4000 метров.
А весить оно будет 750 Н (второй закон Ньютона F=ma. В данном случае F=mg=75*10, если считать g=10 м/с^2).

Теперь к делу.
Начинаем с уравнения равноускоренного движения. Потому, что падающее тело движется равноускоренно вдоль вертикальной оси Y (пренебрегая сопротивлением воздуха) . Стандартная его запись:
S = So + Vo t + (at^2)/2

Для падающего тела это уравнение принимает вид:
Y = Yo + Vo t - (gt^2)/2
Знак минус появился потому, что ось направлена вверх, а ускорение свободного падения вниз. Это принципиально тогда, когда тело сначала поднимается, потом опускается. В данной задаче можно направить ось Y тоже вниз, чтоб не заморачиваться со знаком:

Y = Yo + Vo t + (gt^2)/2

Помещаем тело в начало координат. Тогда:
Yo = 0
Vo = 0 (по условию Vо - начальная скорость падения - равна нулю, иначе это оговаривалось бы) .
Y = 4000 м
g = 10 м/с^2
Подставляем, решаем квадратное уравнение, находим время t.

Из уравнения движения берем производную по времени, получаем выражение для скорости при равноускоренном движении (оно общеизвестно) :
Vy = Vo + gt

Подставляем время, находим скорость.
Даша Левинская
Даша Левинская
58 957
Лучший ответ
И при чём тут ускорение свободного падения?
Тело на Земле падает в воздухе.
Поэтому на падающее тело действуют две силы, направленные в противоположные стороны - сила тяжести и сила сопротивления воздуха.
Когда эти две силы сравняются по модулю, ускорение станет равно нулю и скорость меняться перестанет.
Поэтому что 4000 м, что 40 м - одинаково, а вот сила лобового сопротивления зависит от площади тела и его формы.
Вы наверное не поверите - но тела разной массы падают с одной скоростью и одним ускорением.
Михаил Ляпин
Михаил Ляпин
68 951
Ускорение свободного падения для тел любой массы одинаково и равно примерно 9,8м/с². Скорость можно рассчитать, приравняв потенциальную энергию в конце пути к кинетической - в начале: mgh=mv²/2 и выразив отсюда v. Время можно выразить h=gt²/2: t=√(2h/g). Убедительная просьба: не наглеть и если просить о помощи, то не подразумевая под этим: сделать за тебя.
задача без учёта сопротивления воздуха и формы тела абсолютно бессмысленна. например, тело человека после падения около 500 метров принимает постоянную скорость, и подсчёт по формулам для равноускоренного движения даст ошибку аж на порядок.
для расчёта на участке падения 500 метров надо составить дифуравнение, которое не решается аналитически и которое можно будет решить только численно. для расчёта на остальном участке достаточно формул для равномерного движения
Михаил Ляпин Я имел ввиду в вакууме:)
Для определения ускорение свободного падения лучше использовать физический маятник
Юра Артюшин
Юра Артюшин
8 035
S=a*t*t. 400=4,9*tt t=9 секунд. В формуле Ньютона S=att/2- ошибка! 9,8-это КОНЕЧНАЯ скорость, а "at"- это СРЕДНЯЯ скорость. Она равна V кон. /2, т. е. 9,8/2. V конечная=2at. Формула : S=(0+2at)/2*t. S=at (4,9)*t. Можно, конечно, написать: 9,8/2*t Путь (S) будет равен 4,9 м., но ускорение окажется в 2 раза больше... F/m- это ЭНЕРГИЯ движения, которая вызывает изменение скорости S/tt (V/t). Ньютон пытался уравнять F/m=S/tt, но мешало "/2". Искать просто "ускорение" ради ускорения- бессмысленно. "а" должно помочь найти S, t, m, V, КПД.... Пример: камень весом 30 кг. перенесли на 20 м. за 35 секунд. Какую приложили силу? S/tt=F/m. F=....0,5 кг. м. /с. Машина: вес 1250 кг. прошла (ускоряясь) 250 м. за 20 с. n мотора=62,5 л. с. Решение: 250/400=F/1250. F=781 кг. м/с. Это-10 л. с. КПД=16% ("Жигули 2101").
Во-первых, ускорение свободного падения есть постоянная величина, которая равняется приблизительно 9,8 м/с2. Тогда конечная скорость равна корню от удвоенного произведения пути и ускорения свободного падения = 280 м/с = 1008 км/ч. Время падения есть отношение скорости к ускорению свободного падения = 28.6 с.

Похожие вопросы