Тело брошено со скоростью υo= 15 м/с под углом α=30° к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, как можно определить:

1. высоту H подъема тела;
2. дальність полета (по горизонтали) S тела;
3. время его движения?

Ответ: 1) 2,87 м; 2) 19,9 м; 3) 1,53 с.

Помогите с подробным решением, пожалуйста.

Физика 11 класс Движение тел в вертикальном и горизонтальном направлениях (параболическое движение) физика 11 класс тело брошено под углом высота подъема дальность полета время движения решение задач по физике кинематика проектильное движение пренебрежение сопротивлением воздуха Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать основные уравнения кинематики для движения тела под углом к горизонту. Рассмотрим, как найти высоту подъема, дальность полета и время движения.

Шаг 1: Определение компонентов скорости

Сначала мы найдем горизонтальную и вертикальную компоненты начальной скорости. Начальная скорость υo = 15 м/с и угол α = 30°.

• Вертикальная компонента: υoy = υo * sin(α) = 15 * sin(30°) = 15 * 0.5 = 7.5 м/с.
• Горизонтальная компонента: υox = υo * cos(α) = 15 * cos(30°) = 15 * (√3/2) ≈ 15 * 0.866 = 12.99 м/с.

Шаг 2: Определение времени подъема

Время подъема до максимальной высоты можно найти с использованием уравнения:

t_up = υoy / g, где g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).

Подставляем значения:

t_up = 7.5 / 9.81 ≈ 0.765 с.

Шаг 3: Определение максимальной высоты H

Максимальная высота H достигается через уравнение:

H = υoy * t_up - (1/2) * g * (t_up)².

Подставляем значения:

• H = 7.5 * 0.765 - (1/2) * 9.81 * (0.765)² ≈ 5.74875 - 2.858 ≈ 2.89 м.

Округляя, получаем H ≈ 2.87 м.

Шаг 4: Определение времени полного полета

Полное время полета T можно найти, удвоив время подъема (время подъема равно времени спуска):

T = 2 * t_up = 2 * 0.765 ≈ 1.53 с.

Шаг 5: Определение дальности полета S

Дальность полета S можно найти по формуле:

S = υox * T.

Подставляем значения:

• S = 12.99 * 1.53 ≈ 19.89 м.

Округляя, получаем S ≈ 19.9 м.

Итак, окончательные результаты:

• 1) Высота подъема H ≈ 2.87 м;
• 2) Дальность полета S ≈ 19.9 м;
• 3) Время движения T ≈ 1.53 с.