Мяч был брошен вертикально вверх. На высоте h он находился дважды с интервалом t. Как можно определить начальную скорость броска мяча?

Физика 11 класс Движение тел в гравитационном поле физика 11 класс мяч брошен вертикально вверх высота H интервал t начальная скорость бросок мяча кинематика движение тела уравнения движения физические задачи Новый

Давайте разберем задачу о мяче, который был брошен вертикально вверх и на высоте h находился дважды с интервалом t. Нам нужно определить начальную скорость броска мяча.

Когда мяч поднимается вверх, он достигает максимальной высоты, где его скорость становится равной нулю. Затем он начинает падать обратно вниз. Таким образом, высота h будет пройдена дважды: первый раз, когда мяч поднимается, и второй раз, когда мяч падает.

Обозначим начальную скорость броска мяча как V0. Когда мяч достигает высоты h, это происходит на подъеме и на спуске. Заметим, что время, необходимое для того, чтобы достичь высоты h, обозначим как t/2, так как общее время между двумя проходами через высоту h равно t.

Теперь давайте применим закон движения с постоянным ускорением. Ускорение мяча, когда он поднимается и падает, равно g (ускорение свободного падения), и оно направлено вниз, равное примерно 9.8 м/с².

Мы можем воспользоваться уравнением движения:

1. Сначала запишем уравнение для подъема мяча до высоты h:
2. V = V0 - gt/2, где V - конечная скорость на высоте h, равная 0 (в момент достижения максимальной высоты).

Значит, мы можем выразить начальную скорость V0:

0 = V0 - g(t/2)

Отсюда следует:

V0 = g(t/2)

Таким образом, мы можем определить начальную скорость броска мяча, подставив значение ускорения g и промежутка времени t/2, который равен половине времени, за которое мяч проходит высоту h.

Итак, начальная скорость броска мяча будет равна g(t/2).