Мяч, подброшенный вертикально вверх, упал на землю через 2 секунды после броска. Какова начальная скорость мяча и максимальная высота, на которую он поднялся? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Физика 8 класс Законы движения тел под действием силы тяжести начальная скорость мяча максимальная высота мяча физика 8 класс свободное падение вертикальное движение задачи по физике кинематика закон сохранения энергии Новый

Чтобы решить задачу, давайте разберем ее шаг за шагом.

Мы знаем, что мяч был подброшен вертикально вверх и вернулся на землю через 2 секунды. Это означает, что время подъема мяча до максимальной высоты и время его падения равны. Поскольку общее время в воздухе составляет 2 секунды, время подъема будет равно 1 секунде.

Для решения задачи воспользуемся законами кинематики. Начнем с определения начальной скорости мяча.

Шаг 1: Определение начальной скорости

Используем уравнение движения для вертикального движения:

• v = v0 - g*t

где:

• v - конечная скорость (в момент достижения максимальной высоты она равна 0 м/с),
• v0 - начальная скорость (то, что мы ищем),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
• t - время (1 секунда, так как мяч поднимался 1 секунду).

Подставим известные значения в уравнение:

• 0 = v0 - 9.8 * 1

Теперь решим уравнение относительно v0:

• v0 = 9.8 м/с.

Таким образом, начальная скорость мяча составляет 9.8 м/с.

Шаг 2: Определение максимальной высоты

Теперь найдем максимальную высоту, на которую поднялся мяч. Для этого используем следующее уравнение:

• h = v0 * t - (1/2) * g * t²

Подставим известные значения:

• h = 9.8 * 1 - (1/2) * 9.8 * (1)²
• h = 9.8 - 4.9
• h = 4.9 м.

Таким образом, максимальная высота, на которую поднялся мяч, составляет 4.9 метра.

Итак, итоговые результаты:

• Начальная скорость мяча: 9.8 м/с.
• Максимальная высота: 4.9 м.