Какое максимальное удаление от Земли можно получить, если с полюса Земли вертикально вверх запустить снаряд с начальной скоростью V0 = 8 км/с, пренебрегая сопротивлением воздуха?

Физика 10 класс Движение тел в поле тяжести максимальное удаление от Земли снаряд начальная скорость физика 10 класс вертикальный запуск пренебрежение сопротивлением воздуха Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии. В данном случае, когда снаряд запускается вертикально вверх, его начальная кинетическая энергия будет преобразована в потенциальную энергию на максимальной высоте.

1. **Определим начальную кинетическую энергию** снаряда:

• Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле: КЭ = (m * V0^2) / 2, где m – масса снаряда, V0 – начальная скорость.

2. **Определим потенциальную энергию** на максимальной высоте:

• Потенциальная энергия (ПЭ) рассчитывается по формуле: ПЭ = m * g * h, где g – ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), h – высота.

3. **Сравним начальную кинетическую энергию и потенциальную энергию:**

• На максимальной высоте вся кинетическая энергия будет преобразована в потенциальную: (m * V0^2) / 2 = m * g * h.
• Мы можем сократить массу снаряда (m) из обоих сторон уравнения, так как она одинаковая:

4. **Перепишем уравнение для высоты h:**

• V0^2 / (2 * g) = h.

5. **Подставим значения:**

• V0 = 8 км/с = 8000 м/с;
• g = 9.81 м/с².

6. **Вычислим h:**

• h = (8000^2) / (2 * 9.81) = 64000000 / 19.62 ≈ 3262035 м.

7. **Теперь найдем максимальное удаление от Земли:**

• Максимальное удаление от поверхности Земли будет равно высоте h плюс радиус Земли (R ≈ 6371 км = 6371000 м):
• Максимальное удаление = h + R = 3262035 м + 6371000 м ≈ 9633035 м.

Таким образом, максимальное удаление от Земли, которое можно получить, составляет примерно 9633 км.