Тело было брошено с земли под углом 30° к горизонту, и его полет длился 2 секунды. Какова начальная скорость этого тела и какая максимальная высота подъема была достигнута, если ускорение свободного падения g равно 10 м/с²?

Физика 9 класс Движение тел в вертикальном и горизонтальном направлениях физика 9 класс тело брошено угол 30 градусов полет 2 секунды начальная скорость максимальная высота ускорение свободного падения g 10 м/с² задачи по физике кинематика движение тела,Projectile motion Новый

Для решения задачи сначала определим время подъема тела. У нас есть общее время полета, которое составляет 2 секунды. Поскольку тело поднимается и затем падает, время подъема будет равным половине общего времени полета.

Шаг 1: Определение времени подъема

• Время подъема (t подъема) = общее время полета / 2 = 2 с / 2 = 1 с.

Теперь, зная время подъема, воспользуемся формулой для нахождения начальной скорости тела (Vo), которая учитывает угол броска и ускорение свободного падения:

Шаг 2: Нахождение начальной скорости

• Существует формула, связывающая время подъема, начальную скорость и угол броска:
• t = Vo * sin(угол) / g, где g - ускорение свободного падения (10 м/с²).
• Для угла 30° sin(30°) = 0.5.

Теперь подставим известные значения в формулу:

• 1 с = Vo * 0.5 / 10 м/с².
• Отсюда выразим Vo: Vo = (1 с * 10 м/с²) / 0.5 = 20 м/с.

Таким образом, начальная скорость тела составляет 20 м/с.

Шаг 3: Нахождение максимальной высоты подъема

Теперь мы можем рассчитать максимальную высоту (H), которую тело достигнет. Для этого воспользуемся следующей формулой:

• H = (Vo * sin(угол))² / (2g).

Подставим известные значения:

• H = (20 м/с * 0.5)² / (2 * 10 м/с²).
• H = (10 м/с)² / 20 м/с² = 100 м²/с² / 20 м/с² = 5 м.

Таким образом, максимальная высота подъема, достигнутая телом, составляет 5 метров.

Итог:

• Начальная скорость тела: 20 м/с.
• Максимальная высота подъема: 5 м.