Помогите с физикой

Мяч был брошен с поверхности Земли вертикально вверх с начальной скоростью 15 м/с. Какое время он будет подниматься и какая максимальная высота подъёма будет достигнута? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

Физика 10 класс Движение тел под действием силы тяжести физика мяч брошен вертикально вверх начальная скорость 15 м/с время подъема максимальная высота сопротивление воздуха задачи по физике Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать основные уравнения кинематики. Мы знаем, что мяч был брошен вертикально вверх с начальной скоростью 15 м/с. Под действием силы тяжести мяч будет замедляться до тех пор, пока не остановится на максимальной высоте, а затем начнет падать вниз.

Давайте разберем решение по шагам:

1. Определение времени подъема:

Мы можем использовать уравнение движения для определения времени, которое мяч будет подниматься:

v = v0 - g * t

• где:
• v - конечная скорость (в момент достижения максимальной высоты v = 0 м/с),
• v0 - начальная скорость (v0 = 15 м/с),
• g - ускорение свободного падения (g ≈ 9.8 м/с²),
• t - время подъема.

Подставим известные значения в уравнение:

0 = 15 - 9.8 * t

Теперь решим это уравнение для t:

1. Переносим 9.8 * t на другую сторону:
2. 9.8 * t = 15
3. t = 15 / 9.8 ≈ 1.53 секунды.

2. Определение максимальной высоты подъема:

Теперь мы можем найти максимальную высоту, используя следующее уравнение:

h = v0 * t - (g * t²) / 2

• где h - максимальная высота.

Подставляем значения:

h = 15 * 1.53 - (9.8 * (1.53)²) / 2

Сначала вычислим 15 * 1.53:

15 * 1.53 ≈ 22.95 м.

Теперь вычислим (9.8 * (1.53)²) / 2:

• (1.53)² ≈ 2.3409,
• 9.8 * 2.3409 ≈ 22.93,
• (22.93) / 2 ≈ 11.465 м.

Теперь подставим это значение в уравнение для высоты:

h ≈ 22.95 - 11.465 ≈ 11.485 м.

Итак, ответ:

• Время подъема: примерно 1.53 секунды,
• Максимальная высота подъема: примерно 11.49 метров.