Помогите, пожалуйста. Мяч, брошенный вертикально вверх, упал на землю через 4 секунды. С какой скоростью был брошен мяч и на какую высоту он поднялся?

Физика 8 класс Законы движения тел мяч брошенный вверх скорость мяча высота подъема мяча физика движения свободное падение время полета мяча Новый

Давайте разберемся с задачей поэтапно. У нас есть мяч, который был брошен вертикально вверх и упал на землю через 4 секунды. Мы будем использовать законы физики, чтобы найти скорость, с которой был брошен мяч, и максимальную высоту, которую он достиг.

Шаг 1: Определим время подъема и спуска

Когда мяч брошен вверх, он поднимается до максимальной высоты, а затем начинает падать вниз. Время, за которое мяч поднимается, равно времени, за которое он падает. Поскольку общее время, которое мяч провел в воздухе, равно 4 секундам, то:

• Время подъема = Время спуска = 4 секунды / 2 = 2 секунды.

Шаг 2: Используем формулу для определения начальной скорости

Мы можем использовать формулу движения для определения начальной скорости. Когда мяч достигает максимальной высоты, его скорость становится равной нулю. Мы можем использовать следующую формулу:

v = u - g * t,

где:

• v - конечная скорость (0 м/с на максимальной высоте),
• u - начальная скорость (то, что мы ищем),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
• t - время подъема (2 секунды).

Подставим известные значения в формулу:

• 0 = u - 9.8 * 2.

Теперь решим уравнение для u:

• u = 9.8 * 2 = 19.6 м/с.

Шаг 3: Определим максимальную высоту

Теперь, когда мы знаем начальную скорость, мы можем найти максимальную высоту, используя следующую формулу:

h = u * t - (g * t²) / 2.

Подставим известные значения:

• h = 19.6 * 2 - (9.8 * 2²) / 2.
• h = 39.2 - (9.8 * 4) / 2.
• h = 39.2 - 19.6.
• h = 19.6 м.

Ответ:

Таким образом, мяч был брошен с начальной скоростью 19.6 м/с и поднялся на максимальную высоту 19.6 метров.