С высоты h = 25 м над землей начинает падать без начальной скорости шарик. Одновременно с высоты h = 15 м вертикально вверх бросают другой шарик. Какова начальная скорость второго шарика, если известно, что оба шарика встретились на высоте h = 5 м над землей?

Физика 8 класс Законы движения тел в свободном падении и бросках физика 8 класс падение шарика начальная скорость встреча шариков законы движения высота падения задачи по физике вертикальное движение Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно рассмотреть движение обоих шариков и использовать уравнения движения для каждого из них. Начнем с первого шарика, который падает с высоты 25 м.

Шарик 1 (падающий вниз):

• Начальная высота: h1 = 25 м
• Конечная высота: h = 5 м
• Начальная скорость: v0 = 0 м/с (падает без начальной скорости)

Для первого шарика мы можем использовать уравнение движения:

h = h1 - (gt^2)/2

где g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения), t - время падения шарика.

Подставим известные значения:

5 = 25 - (9.8 * t^2) / 2

Решим уравнение для t:

5 = 25 - 4.9t^2

4.9t^2 = 25 - 5

4.9t^2 = 20

t^2 = 20 / 4.9

t^2 ≈ 4.08

t ≈ √4.08 ≈ 2.02 сек

Шарик 2 (брошенный вверх):

• Начальная высота: h2 = 15 м
• Конечная высота: h = 5 м
• Начальная скорость: v0 (это то, что нам нужно найти)

Для второго шарика уравнение движения будет следующим:

h = h2 + v0 * t - (gt^2)/2

Подставим известные значения:

5 = 15 + v0 * 2.02 - (9.8 * (2.02)^2) / 2

Теперь упростим уравнение:

5 = 15 + v0 * 2.02 - 4.9 * 4.08

5 = 15 + v0 * 2.02 - 20

5 = v0 * 2.02 - 5

10 = v0 * 2.02

v0 = 10 / 2.02

v0 ≈ 4.95 м/с

Ответ: Начальная скорость второго шарика должна быть примерно 4.95 м/с, чтобы оба шарика встретились на высоте 5 м над землей.