Тело было брошено горизонтально с начальной скоростью 10 м/с с высоты 15 м над землёй. При этом пренебрегаем сопротивлением воздуха, а ускорение свободного падения принимаем равным 10 м/с². Каков модуль скорости тела непосредственно перед падением, округлённый до целого числа? Также какой угол образует вектор скорости перед падением с горизонталью, округлённый до целого числа?

Физика 10 класс Кинематика движения тела горизонтальный бросок скорость тела угол скорости ускорение свободного падения физика задачи по физике кинематика движение тела скорость перед падением Новый

Чтобы найти модуль скорости тела непосредственно перед падением, необходимо учитывать как горизонтальную, так и вертикальную составляющие скорости.

1. **Горизонтальная скорость** (Vx): Она постоянна, так как тело было брошено горизонтально и не подвержено влиянию силы тяжести. Начальная горизонтальная скорость Vx равна 10 м/с.

2. **Вертикальная скорость** (Vy): Чтобы найти вертикальную скорость непосредственно перед падением, используем формулу для свободного падения:

• Vy = g * t,

где g - ускорение свободного падения (10 м/с²), а t - время падения.

3. **Время падения (t)**: Чтобы найти время, за которое тело упадет с высоты 15 м, используем формулу для свободного падения:

• h = (1/2) * g * t².

Подставим известные значения:

• 15 = (1/2) * 10 * t².

Упрощаем уравнение:

• 15 = 5 * t²,
• t² = 3,
• t = √3 ≈ 1.73 с.

4. **Теперь находим вертикальную скорость (Vy):**

• Vy = 10 * 1.73 ≈ 17.3 м/с.

5. **Полная скорость (V)**: Теперь, чтобы найти модуль полной скорости тела перед падением, используем теорему Пифагора:

• V = √(Vx² + Vy²).

Подставляем значения:

• V = √(10² + 17.3²) = √(100 + 299.29) = √399.29 ≈ 19.98 м/с.

Округляем до целого числа: модуль скорости V ≈ 20 м/с.

6. **Угол (α) между вектором скорости и горизонталью**: Чтобы найти угол, используем тангенс угла:

• tan(α) = Vy / Vx.

Подставляем значения:

• tan(α) = 17.3 / 10.

Теперь находим угол α:

• α = arctan(1.73) ≈ 60 градусов.

Округляем до целого числа: угол α ≈ 60 градусов.

Ответ:

• Модуль скорости перед падением: 20 м/с.
• Угол с горизонталью: 60 градусов.