Vн начальная скорость 30 м/с
потом тело падает с ускорением g вниз
считаем скорость Vк в момент удара о землю по ф-ле H= (Vк^2-Vн^2)/2g [1]
Vк^2 = 2gH+Vн^2 [2]
потом тело движется равнозамедленно в земле до полной остановки
на глубине h под действием силы сопротивления грунта F=ma [3]
считаем по той же ф-ле [1] только вместо g ставим а ускорение с минусом
Vн.гр =Vк начальная скорость в грунте Vк^2 = 2gH+Vн^2 [2]
Vк.гр конечная скорость в грунте 0 м/с
h= (Vк.гр^2-Vн.гр^2)/2а
подставим Vн.гр ,Vк.гр
2a=(0-2gH-Vн^2)/h
a=(-2gH-Vн^2)/2h
подставляем a в ф-лу [3]
F =ma=m*(-2gH-Vн^2)/2h= 3*(-2*10*99-30^2)/(2*1)= - 4320 H = -4.32 кН
сила F со знаком "-" направлена против движения
Зако́н сохране́ния эне́ргии — фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени. Поскольку закон сохранения энергии относится не к конкретным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую везде и всегда закономерность, его можно именовать не законом, а принципом сохранения энергии.
С фундаментальной точки зрения, согласно теореме Нётер, закон сохранения энергии является следствием однородности времени, то есть независимости законов физики от момента времени, в который рассматривается система. В этом смысле закон сохранения энергии является универсальным, то есть присущим системам самой разной физической природы. При этом выполнение этого закона сохранения в каждой конкретно взятой системе обосновывается подчинением этой системы своим специфическим законам динамики, вообще говоря, различающимся для разных систем.
