В задачах данного упражнения пренебречь сопротивлением воздуха и принять g = 10 м/с².
1. С какой скоростью необходимо бросить мяч вертикально вверх, чтобы он вернулся обратно через время t = 2,0 с? Какую максимальную высоту он достигнет?
Физика 10 класс Законы движения тел в свободном падении скорость мяча бросок вверх максимальная высота физика задачи по физике время полета ускорение свободного падения m/s² вертикальное движение сопротивление воздуха Новый
Для решения данной задачи нам нужно использовать основные уравнения кинематики, которые описывают движение тела, брошенного вертикально вверх.
Шаг 1: Найдем начальную скорость.Когда мяч поднимается вверх, он замедляется под действием силы тяжести. В конечный момент, когда мяч достигает своей максимальной высоты, его скорость становится равной нулю. Затем он начинает падать обратно вниз.
Согласно условиям задачи, мяч должен вернуться обратно через t = 2,0 с. Это время включает в себя подъем и падение мяча. Таким образом, время подъема будет равно половине от общего времени:
Теперь мы можем использовать уравнение движения для определения начальной скорости (V0):
где V - конечная скорость (в момент достижения максимальной высоты V = 0), g - ускорение свободного падения (g = 10 м/с²), t - время подъема.
Подставляем известные значения:
Решаем уравнение:
Теперь, когда мы знаем начальную скорость, мы можем найти максимальную высоту, используя следующее уравнение:
Подставляем значения:
Теперь считаем:
Начальная скорость, с которой необходимо бросить мяч, составляет 10 м/с, а максимальная высота, которую он достигнет, равна 5 м.