Какое расстояние по горизонтали пролетело тело, если его бросают с высоты 4 м в горизонтальном направлении, и оно приземляется на землю под углом 45 градусов? В ответе должно получиться 8 м.

Физика 11 класс Горизонтальное движение и свободное падение расстояние по горизонтали Тело бросок высота 4 м угол 45 градусов приземление физика 11 класс задача по физике Новый

Для решения задачи о горизонтальном броске тела, которое приземляется под углом 45 градусов, нам нужно учитывать несколько факторов: высоту, с которой тело было брошено, угол падения и законы движения. Давайте разберем все шаги подробно.

Шаг 1: Найдем время полета тела.

Тело брошено с высоты 4 м. Мы можем использовать уравнение для свободного падения, чтобы найти время, за которое тело упадет на землю.

Используем уравнение движения по вертикали:

h = (g * t^2) / 2,

где h - высота (4 м), g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), t - время в пути.

Перепишем уравнение для времени:

1. Умножим обе стороны на 2: 2h = g * t^2.
2. Поделим обе стороны на g: t^2 = (2h) / g.
3. Теперь подставим h = 4 м и g = 9.81 м/с²:
4. t^2 = (2 * 4) / 9.81 ≈ 0.816.
5. Теперь извлечем корень: t ≈ √0.816 ≈ 0.903 с.

Шаг 2: Найдем горизонтальную скорость.

Теперь, когда мы знаем время полета, нам нужно найти горизонтальную скорость. Поскольку тело приземляется под углом 45 градусов, это означает, что горизонтальная и вертикальная составляющие скорости равны.

Обозначим горизонтальную скорость как Vx. Тогда:

Vy = Vx,

где Vy - вертикальная скорость в момент приземления. Мы можем найти Vy, используя уравнение движения:

Vy = g * t.

Подставим значения:

Vy = 9.81 * 0.903 ≈ 8.86 м/с.

Поскольку Vx = Vy, то Vx ≈ 8.86 м/с.

Шаг 3: Найдем горизонтальное расстояние.

Теперь мы можем найти горизонтальное расстояние, пройденное телом. Оно рассчитывается по формуле:

S = Vx * t.

Подставим значения:

S = 8.86 м/с * 0.903 с ≈ 8 м.

Таким образом, тело пролетело по горизонтали примерно 8 метров, что и требовалось доказать.