Какой угол к горизонту использовался для броска тела, если дальность его полета составляет 40 м, а максимальная высота подъема равна 10 м?

Физика 11 класс Движение тел в вертикальном направлении угол к горизонту бросок тела дальность полета максимальная высота физика 11 класс Новый

Чтобы найти угол броска тела, нам нужно использовать формулы кинематики для движения по параболической траектории. Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определение параметров движения

• Дальность полета (R) = 40 м
• Максимальная высота (H) = 10 м

Шаг 2: Использование формул для дальности и высоты

Для движения тела по параболической траектории можно использовать следующие формулы:

• Максимальная высота: H = (v^2 * sin^2(α)) / (2 * g)
• Дальность полета: R = (v^2 * sin(2α)) / g

где:

• v - начальная скорость броска
• α - угол броска
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)

Шаг 3: Выражение начальной скорости через высоту

Из формулы для максимальной высоты можно выразить начальную скорость:

• v^2 = 2 * g * H

Подставим значение H = 10 м:

• v^2 = 2 * 9.81 * 10 = 196.2
• v = √196.2 ≈ 14 м/с

Шаг 4: Подставляем начальную скорость в формулу для дальности

Теперь подставим значение начальной скорости v в формулу для дальности:

• 40 = (14^2 * sin(2α)) / 9.81
• 40 = (196 * sin(2α)) / 9.81
• sin(2α) = (40 * 9.81) / 196
• sin(2α) ≈ 2.0

Однако, так как значение sin(2α) не может быть больше 1, это означает, что необходимо пересмотреть условия задачи. Возможно, что данные о дальности и максимальной высоте не соответствуют друг другу для реального броска.

Шаг 5: Проверка условий задачи

Проверим, возможно ли достичь такой высоты и дальности с заданными параметрами. Для максимальной высоты 10 м, угол броска должен быть менее 45 градусов, так как при 45 градусах достигается максимальная дальность.

Вывод:

Согласно данным, угол броска не может быть определен, так как условия задачи противоречивы. Пожалуйста, проверьте параметры задачи и уточните их, чтобы мы могли продолжить решение.