Сосулька сорвалась с крыши дома высотой 45 м. Какое время потребуется, чтобы сосулька упала на землю? Решите задачу аналитически.

Физика 11 класс Свободное падение физика 11 класс Сосулька падение высота 45 м время падения аналитическое решение свободное падение законы физики гравитация Новый

Для решения данной задачи будем использовать уравнение движения свободно падающего тела. Предположим, что сосулька падает в условиях, приближенных к идеальным, то есть без учета сопротивления воздуха. В этом случае мы можем использовать следующие физические законы:

1. Уравнение движения для свободного падения:

Сосулька начинает падение с нулевой начальной скорости (v0 = 0 м/с) и падает с высоты h = 45 м. Уравнение движения для тела, падающего под действием силы тяжести, выглядит следующим образом:

h = v0 * t + (g * t^2) / 2

где:

• h - высота (45 м);
• v0 - начальная скорость (0 м/с);
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²);
• t - время падения (в секундах).

2. Подстановка значений:

Так как начальная скорость v0 равна 0, уравнение упрощается:

h = (g * t^2) / 2

Подставим известные значения:

45 = (9.81 * t^2) / 2

3. Решение уравнения:

Умножим обе стороны уравнения на 2:

90 = 9.81 * t^2

Теперь разделим обе стороны на 9.81:

t^2 = 90 / 9.81

t^2 ≈ 9.17

Теперь извлечем квадратный корень:

t ≈ √9.17 ≈ 3.03

4. Ответ:

Таким образом, время, необходимое для падения сосульки на землю, составляет примерно 3.03 секунды.