Ребята изучают движение тел. Для этого они бросают камень под углом 45 градусов к горизонту со скоростью 20 м/с. Какой будет модуль скорости этого тела через 0,5 секунды после броска?

Физика 10 класс Динамика и кинематика движения тел движение тел бросание камня угол 45 градусов скорость 20 м/с модуль скорости физика 10 класс время 0,5 секунды расчет скорости кинематика задачи по физике Новый

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть движение камня в двух измерениях: по горизонтали и вертикали. Мы будем использовать основные уравнения кинематики для определения горизонтальной и вертикальной составляющих скорости.

Шаг 1: Разделение начальной скорости на компоненты

Начальная скорость камня составляет 20 м/с, и он бросается под углом 45 градусов. Мы можем найти горизонтальную (Vx) и вертикальную (Vy) составляющие начальной скорости с помощью тригонометрических функций:

• Vx = V * cos(θ)
• Vy = V * sin(θ)

где V = 20 м/с, θ = 45 градусов.

Так как cos(45°) = sin(45°) = √2/2, получаем:

• Vx = 20 * √2/2 ≈ 14.14 м/с
• Vy = 20 * √2/2 ≈ 14.14 м/с

Шаг 2: Определение вертикальной скорости через 0,5 секунды

Вертикальная скорость изменяется под действием силы тяжести. Ускорение свободного падения g составляет примерно 9.81 м/с². Через 0,5 секунды вертикальная скорость будет вычисляться по формуле:

• Vy(t) = Vy - g * t

Подставляя значения:

• Vy(0.5) = 14.14 - 9.81 * 0.5
• Vy(0.5) = 14.14 - 4.905 ≈ 9.235 м/с

Шаг 3: Определение модуля скорости через 0,5 секунды

Теперь мы можем найти общий модуль скорости камня через 0,5 секунды. Модуль скорости V можно найти с помощью теоремы Пифагора, используя горизонтальную и вертикальную составляющие:

• V = √(Vx² + Vy(t)²)

Подставляя известные значения:

• V = √(14.14² + 9.235²)
• V = √(200 + 85.22) ≈ √285.22 ≈ 16.9 м/с

Ответ: Модуль скорости камня через 0,5 секунды после броска составляет примерно 16.9 м/с.