Снаряд стартует с начальной скоростью 5 км/с. Какую максимальную высоту он может достичь, если не учитывать сопротивление воздуха?

Физика 11 класс Законы движения тел в поле тяжести снаряд начальная скорость максимальная высота физика 11 класс движение снаряда задачи по физике Новый

Чтобы определить максимальную высоту, которую может достичь снаряд, мы можем использовать закон сохранения энергии. В данном случае кинетическая энергия снаряда при старте будет преобразована в потенциальную энергию на максимальной высоте.

Шаги решения:

1. Определим начальную кинетическую энергию. Кинетическая энергия (E_k) снаряда можно рассчитать по формуле:
• E_k = (m * v^2) / 2
2. Определим потенциальную энергию на максимальной высоте. Потенциальная энергия (E_p) на высоте h рассчитывается по формуле:
• E_p = m * g * h
3. Приравняем кинетическую и потенциальную энергии. В момент, когда снаряд достигает максимальной высоты, вся его кинетическая энергия преобразуется в потенциальную:
• (m * v^2) / 2 = m * g * h
4. Сократим массу снаряда m. Поскольку масса присутствует в обеих частях уравнения, мы можем ее сократить:
• (v^2) / 2 = g * h
5. Выразим высоту h. Теперь мы можем выразить h из уравнения:
• h = (v^2) / (2 * g)
6. Подставим значения. Для расчета используем начальную скорость v = 5 км/с (или 5000 м/с) и ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с²:
• h = (5000^2) / (2 * 9.81)

Теперь произведем расчет:

• 5000^2 = 25000000
• 2 * 9.81 ≈ 19.62
• h = 25000000 / 19.62 ≈ 1272000 м

Ответ: Максимальная высота, которую может достичь снаряд, составляет примерно 1272000 метров или 1272 километра.