Как решить задачу, в которой тело брошено под углом 60° к горизонту с начальной скоростью 10 м/с? Нужно найти:

1. Вертикальную составляющую скорости вдоль оси Y;
2. Горизонтальную составляющую скорости вдоль оси X;
3. Время, за которое тело будет двигаться под углом 30° к горизонту.

Физика 11 класс Движение тел в поле тяжести физика 11 класс задача на движение тело брошено под углом вертикальная составляющая скорости горизонтальная составляющая скорости время движения тела угол наклона начальная скорость 10 м/с Новый

Давайте разберем решение задачи шаг за шагом.

Шаг 1: Найдем вертикальную и горизонтальную составляющие скорости.

Когда тело брошено под углом к горизонту, его скорость можно разложить на две составляющие: вертикальную (Vy) и горизонтальную (Vx). Для этого используем следующие формулы:

• Вертикальная составляющая скорости: Vy = V * sin(α)
• Горизонтальная составляющая скорости: Vx = V * cos(α)

Где:

• V - начальная скорость (10 м/с)
• α - угол броска (60°)

Теперь подставим значения в формулы:

• Vy = 10 * sin(60°) = 10 * (√3/2) ≈ 8.66 м/с
• Vx = 10 * cos(60°) = 10 * (1/2) = 5 м/с

Таким образом, вертикальная составляющая скорости составляет примерно 8.66 м/с, а горизонтальная составляющая - 5 м/с.

Шаг 2: Найдем время, за которое тело будет двигаться под углом 30° к горизонту.

Чтобы найти время, за которое тело будет двигаться под углом 30°, необходимо использовать тангенс угла. Угол 30° соответствует соотношению вертикальной и горизонтальной составляющих скорости:

• tan(30°) = Vy' / Vx

Где Vy' - вертикальная составляющая скорости в момент, когда тело движется под углом 30°. Мы знаем Vx, который равен 5 м/с. Теперь подставим значение:

• tan(30°) = 1/√3 ≈ 0.577
• 0.577 = Vy' / 5

Теперь решим это уравнение для Vy':

• Vy' = 0.577 * 5 ≈ 2.885 м/с

Теперь нам нужно найти время, когда вертикальная скорость тела достигает 2.885 м/с. Используем уравнение движения для вертикальной составляющей:

• Vy = Vy0 - g * t

Где:

• Vy0 - начальная вертикальная скорость (8.66 м/с)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)
• t - время

Подставим известные значения:

• 2.885 = 8.66 - 9.81 * t

Теперь решим уравнение для t:

• 9.81 * t = 8.66 - 2.885
• 9.81 * t = 5.775
• t = 5.775 / 9.81 ≈ 0.589 секунд

Таким образом, время, за которое тело будет двигаться под углом 30° к горизонту, составляет примерно 0.589 секунд.

В итоге, мы нашли:

• Вертикальная составляющая скорости (Vy) ≈ 8.66 м/с
• Горизонтальная составляющая скорости (Vx) = 5 м/с
• Время до угла 30° ≈ 0.589 секунд