При падении камня массой 3 кг вниз с учетом сопротивления воздуха на него действуют две силы:
- Сила тяжести (или вес) \(F_{г} = mg\), направленная вниз, где \(m = 3\) кг — масса камня, \(g = 9.81\) м/c² — ускорение свободного падения.
- Сила сопротивления воздуха \(F_{ср}\), направленная вверх и зависящая от скорости камня.
Теперь рассмотрим каждое из утверждений:
А. На камень во время движения действуют две силы. — Верно. Существует сила тяжести и сила сопротивления воздуха.
Б. Скорость камня уменьшается во время полета. — Верно, поскольку сопротивление воздуха работает против направления движения, оно замедляет камень.
В. Камень находится в состоянии невесомости только в верхней точке траектории. — Неверно. Камень никогда не находится в состоянии невесомости. Невесомость подразумевает отсутствие силы тяжести, но в данном случае сила тяжести всегда действует на камень.
Г. Ускорение камня увеличивается во время полета. — Неверно. Ускорение камня при падении уменьшается после достижения максимальной скорости (состояние установившегося падения), когда силы тяжести и сопротивления воздуха уравновешивают друг друга.
Д. Камень находится в состоянии свободного падения. — Неверно, поскольку при наличии сопротивления воздуха камень не находится в состоянии свободного падения. Он находится в состоянии вынужденного падения, где скорость изменяется в зависимости от силы сопротивления.
В итоге неправильные утверждения: В, Г, Д.
