Какова высота h, если тело, находящееся на высоте h над поверхностью Земли, было брошено вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с и в момент удара о Землю приобрело скорость 20 м/с, при условии, что оно движется только под действием постоянной силы тяжести, а сопротивлением воздуха пренебрегается?

Физика 9 класс Законы движения тел в поле тяжести высота тела скорость тела сила тяжести кинематика физика 9 класс движение тела начальная скорость вертикальное движение закон сохранения энергии Новый

Чтобы найти высоту h, на которой было брошено тело, мы можем использовать закон сохранения механической энергии или уравнения движения. В данном случае мы воспользуемся уравнением движения с учетом начальной скорости и конечной скорости.

Шаг 1: Определим уравнение движения.

Когда тело брошено вверх, оно сначала замедляется под действием силы тяжести, а затем начинает падать обратно вниз. Мы можем использовать уравнение, связывающее начальную скорость, конечную скорость, ускорение и перемещение:

v^2 = u^2 + 2as

где:

• v - конечная скорость (20 м/с),
• u - начальная скорость (10 м/с),
• a - ускорение (в данном случае, это -9.8 м/с², так как ускорение свободного падения направлено вниз),
• s - перемещение (высота h, которую мы ищем).

Шаг 2: Подставим известные значения в уравнение.

Подставляем значения в уравнение:

(20 м/с)^2 = (10 м/с)^2 + 2 * (-9.8 м/с²) * h

Шаг 3: Упростим уравнение.

Теперь упростим уравнение:

400 = 100 - 19.6h

Шаг 4: Переносим все члены на одну сторону.

Переносим 100 на другую сторону:

400 - 100 = -19.6h

300 = -19.6h

Шаг 5: Находим высоту h.

Теперь делим обе стороны на -19.6:

h = 300 / -19.6

h = -15.31 м

Так как высота не может быть отрицательной, мы рассматриваем модуль:

h = 15.31 м

Ответ: Высота h, с которой было брошено тело, составляет примерно 15.31 метра.