Какое время потребуется мячу, брошенному вниз с начальной скоростью 15 м/с с высоты 150 м, чтобы достичь земли, если ускорение свободного падения округлено до 10 м/с²?
Физика10 классЗаконы движения тел под действием силы тяжестивремя падениямячначальная скоростьвысотаускорение свободного паденияфизика 10 класс
Чтобы найти время, необходимое мячу для достижения земли, мы можем воспользоваться уравнением движения с постоянным ускорением. В данном случае у нас есть начальная скорость, высота, с которой мяч брошен, и ускорение свободного падения.
Давайте запишем известные данные:
Мы будем использовать следующее уравнение движения:
h = v0 * t + (1/2) * g * t²
Здесь:
Подставим известные значения в уравнение:
150 = 15t + (1/2) * 10 * t²
Теперь упростим уравнение:
150 = 15t + 5t²
Перепишем уравнение в стандартной форме:
5t² + 15t - 150 = 0
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение. Для этого воспользуемся формулой дискриминанта:
D = b² - 4ac
Где:
Подставим значения:
D = 15² - 4 * 5 * (-150)
D = 225 + 3000
D = 3225
Теперь найдём корни уравнения:
t = (-b ± √D) / (2a)
t = (-15 ± √3225) / (2 * 5)
Сначала найдём √3225. Приблизительно это равно 56.8. Теперь подставим это значение:
t = (-15 ± 56.8) / 10
Теперь у нас есть два возможных значения для t:
Таким образом, время, необходимое мячу, чтобы достичь земли, составляет примерно 4.18 секунды.