Вопрос: Точечное тело брошено под углом 30 градусов к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, каков будет модуль скорости этого тела через 0,75 секунды после броска?

Физика 11 класс Динамика и кинематика движения тел физика 11 класс кинематика движение тела угол броска начальная скорость модуль скорости время сопротивление воздуха расчет скорости задачи по физике Новый

Для решения данной задачи нам нужно использовать основные принципы кинематики. Мы начнем с разложения начальной скорости на горизонтальную и вертикальную составляющие.

Шаг 1: Разложение начальной скорости

Начальная скорость (V0) составляет 20 м/с, и она направлена под углом 30 градусов к горизонту. Мы можем найти горизонтальную (V0x) и вертикальную (V0y) составляющие скорости:

• V0x = V0 * cos(30°) = 20 * (√3/2) ≈ 17,32 м/с
• V0y = V0 * sin(30°) = 20 * (1/2) = 10 м/с

Шаг 2: Определение вертикальной скорости через 0,75 секунды

Вертикальная скорость изменяется под действием силы тяжести. Мы можем использовать формулу:

Vy = V0y - g * t

где g ≈ 9,81 м/с² (ускорение свободного падения), t = 0,75 секунды.

• Vy = 10 - 9,81 * 0,75 ≈ 10 - 7,36 ≈ 2,64 м/с

Шаг 3: Определение горизонтальной скорости

Горизонтальная скорость остается постоянной, так как мы пренебрегаем сопротивлением воздуха:

Vx = V0x = 17,32 м/с

Шаг 4: Нахождение модуля скорости через 0,75 секунды

Теперь мы можем найти модуль полной скорости (V) через 0,75 секунды, используя теорему Пифагора:

V = √(Vx² + Vy²)

• V = √((17,32)² + (2,64)²) = √(299,58 + 6,97) = √(306,55) ≈ 17,52 м/с

Ответ: Модуль скорости тела через 0,75 секунды после броска составит примерно 17,52 м/с.