Тело брошено под углом 30 градусов к горизонту. Дальность полета тела равна 100 м. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
a) Какова будет дальность полета, если бросить тело с такой же скоростью под углом 60 градусов к горизонту?
б) Какова начальная скорость тела?
в) Какова максимальная высота полета тела?
Физика 10 класс Движение тел в воздухе дальность полета угол броска начальная скорость максимальная высота физика движения
Давайте разберем задачу по частям, начиная с пункта а).
a) Какова будет дальность полета, если бросить тело с такой же скоростью под углом 60 градусов к горизонту?Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для дальности полета тела, брошенного под углом к горизонту:
R = (v^2 * sin(2*α)) / g,
где:
Мы знаем, что при угле 30 градусов дальность полета равна 100 м:
100 = (v^2 * sin(60°)) / g,
где sin(60°) = √3/2. Теперь мы можем выразить v^2:
v^2 = 100 * g / sin(60°).
Теперь подставим значение угла 60 градусов:
R' = (v^2 * sin(120°)) / g,
где sin(120°) = √3/2. Подставим v^2 из предыдущего уравнения:
R' = (100 * g / sin(60°) * sin(120°)) / g.
Сокращаем g:
R' = 100 * (sin(120°) / sin(60°)) = 100 * (√3/2) / (√3/2) = 100 м.
Таким образом, дальность полета при угле 60 градусов также составит 100 м.
b) Какова начальная скорость тела?Теперь мы можем найти начальную скорость тела. Используем формулу для дальности полета:
100 = (v^2 * sin(60°)) / g.
Теперь выразим v^2:
v^2 = 100 * g / sin(60°).
Подставим значение g = 9.81 м/с² и sin(60°) = √3/2:
v^2 = 100 * 9.81 / (√3/2).
Теперь найдем значение v:
v = √(100 * 9.81 / (√3/2)).
После вычислений получим начальную скорость тела.
в) Какова максимальная высота полета тела?Максимальная высота H может быть найдена по формуле:
H = (v^2 * (sin(α))^2) / (2 * g).
Подставим значение угла α = 30 градусов:
H = (v^2 * (sin(30°))^2) / (2 * g).
Зная, что sin(30°) = 1/2, подставим v^2 из предыдущего шага:
H = (100 * g / sin(60°) * (1/2)^2) / (2 * g).
Сокращаем g:
H = (100 * (1/4)) / (2 * (√3/2)) = 100 / (2√3) = 50 / √3.
Теперь мы можем вычислить максимальную высоту.
Таким образом, мы получили все необходимые значения: дальность полета, начальную скорость и максимальную высоту. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!