Тело было брошено вертикально вверх с начальной скоростью ѵ₀ = 40 м/с. Какой промежуток времени ∆t потребуется, чтобы это тело впервые достигло высоты h = 60 м?
Физика 11 класс Законы движения в поле тяжести физика 11 класс тело брошено вверх начальная скорость высота 60 м время достижения высоты Новый
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение движения тела, брошенного вертикально вверх. Уравнение имеет следующий вид:
h = v₀ * t - (g * t²) / 2
где:
Подставим известные значения в уравнение:
60 = 40 * t - (9.8 * t²) / 2
Упрощая уравнение, получаем:
60 = 40t - 4.9t²
Теперь перенесем все в одну сторону уравнения:
4.9t² - 40t + 60 = 0
Это квадратное уравнение, которое можно решить с помощью формулы для нахождения корней квадратного уравнения:
t = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
В нашем случае:
Теперь подставим значения в формулу:
D = b² - 4ac = (-40)² - 4 * 4.9 * 60
Сначала вычислим D:
Теперь подставим D в формулу для нахождения времени:
t = (40 ± √424) / (2 * 4.9)
Вычисляем √424:
Теперь подставим это значение:
t = (40 ± 20.6) / 9.8
Теперь у нас есть два возможных значения для t:
Поскольку нас интересует первое время, когда тело достигает высоты 60 м, мы выбираем меньшее из значений:
∆t ≈ 1.98 с
Таким образом, тело впервые достигнет высоты 60 м примерно через 1.98 секунды после начала движения.