Какую высоту имел самолёт, если он летел горизонтально со скоростью 180 км/ч, а предмет, выпавший из него, упал на землю со скоростью 100 м/с?
Физика 11 класс Свободное падение и движение тел в воздухе высота самолета скорость самолета предмет выпал скорость падения физика 11 класс Новый
Для решения этой задачи нам нужно использовать физику свободного падения и немного алгебры. Давайте разберем шаги, которые нам нужно предпринять.
Шаг 1: Преобразуем скорость самолета
Сначала преобразуем скорость самолета из километров в час в метры в секунду, так как все расчеты будем вести в системе СИ. Для этого используем следующий коэффициент:
Таким образом, скорость самолета:
180 км/ч = 180 / 3.6 = 50 м/с.
Шаг 2: Найдем время падения предмета
Теперь, когда мы знаем скорость предмета, который выпал из самолета, мы можем найти время, за которое он достиг земли. Предмет падает с конечной скоростью 100 м/с. В свободном падении скорость предмета увеличивается, и мы можем использовать формулу:
где:
Перепишем формулу для нахождения времени:
t = v / g = 100 / 9.81 ≈ 10.2 секунд.
Шаг 3: Найдем высоту, с которой упал предмет
Теперь мы можем найти высоту, с которой выпал предмет, используя формулу для расстояния, пройденного при свободном падении:
Подставим значения:
h = (9.81 * (10.2)²) / 2.
Сначала найдем (10.2)²:
(10.2)² = 104.04.
Теперь подставим это значение в формулу:
h = (9.81 * 104.04) / 2 ≈ 511.83 м.
Ответ
Таким образом, высота, с которой выпал предмет, составляет примерно 511.83 метра.