Сигнальная ракета была запущена вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Через какое время ее скорость станет равной нулю? На какую высоту поднимется ракета за это время?

Физика 8 класс Законы движения тел под действием силы тяжести сигнальная ракета вертикальный запуск скорость 30 м/с время до нуля максимальная высота ракеты Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать формулы кинематики, которые описывают движение тела под действием силы тяжести. В данном случае ракета поднимается вверх, и на нее действует сила тяжести, которая замедляет ее движение.

Шаг 1: Определим время, через которое скорость ракеты станет равной нулю.

Начальная скорость ракеты (v0) составляет 30 м/с. Ускорение свободного падения (g) равно примерно 9.8 м/с², но так как ракета движется вверх, это ускорение будет отрицательным (т.е. -9.8 м/с²).

Мы можем использовать формулу для определения конечной скорости:

v = v0 + at

где:

• v - конечная скорость (в нашем случае 0 м/с, когда ракета достигнет максимальной высоты)
• v0 - начальная скорость (30 м/с)
• a - ускорение (-9.8 м/с²)
• t - время, которое мы ищем

Подставим известные значения в формулу:

0 = 30 - 9.8t

Теперь решим это уравнение для t:

1. Переносим 9.8t на левую сторону: 9.8t = 30
2. Делим обе стороны на 9.8: t = 30 / 9.8
3. Вычисляем t: t ≈ 3.06 секунд

Шаг 2: Определим высоту, на которую поднимется ракета за это время.

Для нахождения высоты (h), на которую поднимется ракета, можно использовать следующую формулу:

h = v0t + (1/2)at²

Подставим известные значения:

• v0 = 30 м/с
• t ≈ 3.06 секунд
• a = -9.8 м/с²

Теперь подставим значения в формулу:

h = 30 * 3.06 + (1/2) * (-9.8) * (3.06)²

Выполним вычисления:

1. 30 * 3.06 = 91.8 м
2. (1/2) * (-9.8) * (3.06)² ≈ -45.9 м
3. h = 91.8 - 45.9 ≈ 45.9 м

Ответ: Время, через которое скорость ракеты станет равной нулю, составляет примерно 3.06 секунд. Высота, на которую поднимется ракета, составляет примерно 45.9 метров.