СРОЧНОООО!!!!!!! Тело было брошено горизонтально со скоростью 40 м/с с высоты 100 м над землей. Какова будет модуль скорости его движения через 3,0 секунды и в момент, когда оно упадет на землю?

Физика 11 класс Горизонтальное движение и свободное падение модуль скорости тело брошено горизонтально физика 11 класс движение тела скорость через 3 секунды Падение тела высота 100 м расчет скорости горизонтальная скорость физические задачи Новый

Чтобы найти модуль скорости тела через 3 секунды и в момент, когда оно упадет на землю, нам нужно рассмотреть движение тела в двух направлениях: горизонтальном и вертикальном.

1. Горизонтальное движение:

Горизонтальная скорость тела остается постоянной, так как на нее не действуют силы (в идеальных условиях, без учета сопротивления воздуха). Начальная горизонтальная скорость составляет 40 м/с.

2. Вертикальное движение:

Для вертикального движения мы используем формулу для свободного падения. Начальная вертикальная скорость равна 0, и тело падает под действием силы тяжести. Ускорение свободного падения g равно примерно 9.81 м/с².

2.1. Определяем вертикальную скорость через 3 секунды:

Вертикальная скорость v_y через t секунд можно найти по формуле:

v_y = g * t

Подставим значения:

v_y = 9.81 м/с² * 3 с = 29.43 м/с.

2.2. Определяем вертикальную скорость в момент падения:

Сначала определим время падения тела. Для этого используем формулу для перемещения:

h = (1/2) * g * t², где h - высота (100 м).

Решим уравнение:

100 = (1/2) * 9.81 * t²

t² = 100 / (4.905) ≈ 20.39

t ≈ √20.39 ≈ 4.52 с.

Теперь найдем вертикальную скорость в момент падения:

v_y = g * t = 9.81 м/с² * 4.52 с ≈ 44.4 м/с.

3. Находим модуль скорости:

Теперь, чтобы найти модуль скорости тела, нам нужно использовать теорему Пифагора, так как у нас есть компоненты скорости в двух направлениях:

v = √(v_x² + v_y²), где v_x - горизонтальная скорость, v_y - вертикальная скорость.

3.1. Модуль скорости через 3 секунды:

• v_x = 40 м/с
• v_y = 29.43 м/с

v = √(40² + 29.43²) ≈ √(1600 + 867.68) ≈ √2467.68 ≈ 49.67 м/с.

3.2. Модуль скорости в момент падения:

• v_x = 40 м/с
• v_y = 44.4 м/с

v = √(40² + 44.4²) ≈ √(1600 + 1971.36) ≈ √3571.36 ≈ 59.74 м/с.

Ответ:

• Модуль скорости через 3 секунды: примерно 49.67 м/с.
• Модуль скорости в момент падения: примерно 59.74 м/с.