С высоты h=25 м с начальной скоростью v=20 м/с вертикально вниз бросают камень. Какое время потребуется, чтобы камень упал на землю?
Физика 11 класс Свободное падение тел физика 11 класс движение камня время падения высота падения начальная скорость
Для решения задачи о падении камня с высоты, нужно воспользоваться уравнением движения с постоянным ускорением. В данном случае, ускорение будет равно ускорению свободного падения, которое приблизительно равно 9.81 м/с².
Дано:
Мы можем использовать следующее уравнение движения:
s = v0 * t + (g * t²) / 2
где:
Подставим известные значения в уравнение:
25 = 20 * t + (9.81 * t²) / 2
Умножим уравнение на 2, чтобы избавиться от дроби:
50 = 40 * t + 9.81 * t²
Теперь представим уравнение в стандартной форме:
9.81 * t² + 40 * t - 50 = 0
Это квадратное уравнение, которое можно решить с помощью формулы для нахождения корней квадратного уравнения:
t = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
где a = 9.81, b = 40, c = -50.
Сначала найдем дискриминант:
D = b² - 4ac = 40² - 4 * 9.81 * (-50)
D = 1600 + 1962 = 3562
Теперь подставим значения в формулу:
t = (-40 ± √3562) / (2 * 9.81)
Вычислим корень из дискриминанта:
√3562 ≈ 59.7
Теперь подставим это значение в формулу для t:
t1 = (-40 + 59.7) / 19.62 ≈ 1.00 с
t2 = (-40 - 59.7) / 19.62 (это значение будет отрицательным и физически не имеет смысла).
Таким образом, время, необходимое для падения камня на землю, составляет примерно:
t ≈ 1.00 секунды.