Задача
Сяо для нанесения своего «Вихревого удара» предварительно в прыжке поднимается высоко в воздух и затем в свободном падении врезается во врагов, нанося удар копьем (алебардой). Сяо атаковал земляного слизня с высоты h = 5 м. Определить его скорость V в момент удара и глубину s погружения копья в грунт, из которого сформирован земляной слизень . Масса Сяо m₁ = 55 кг, масса копья m₂ = 5 кг . Сила сопротивления грунта постоянна и равна F = 5000 Н. Удар считать неупругим.
Поднимаясь с копьем на высоту h , Сяо приобретает потенциальную энергию:
При падении, в момент удара вся потенциальная энергия переходит в равную ей кинетическую энергию:
Отсюда найдем скорость Сяо с копьем в момент удара:
В соответствии с законом сохранения энергии, при погружении копья в грунт земляного слизня, кинетическая энергия Сяо с копьем гасится работой силы сопротивления грунта:
Отсюда глубина погружения копья в грунт, из которого сформирован земляной слизень, равна: