Какова дальность полёта камня, который бросили с поверхности земли под углом 45 градусов к горизонту, если его начальная скорость составляет 8 м/с? При этом можно не учитывать сопротивление воздуха. Ответ нужно выразить в метрах, округлив до десятых.
Математика10 классТематика: Механика (проектile motion)дальность полета камнябросок под углом 45 градусовначальная скорость 8 м/срасчет дальности полетафизика и математикаигнорирование сопротивления воздуха
Чтобы найти дальность полёта камня, который был брошен под углом 45 градусов к горизонту с начальной скоростью 8 м/с, мы можем воспользоваться формулами кинематики и некоторыми физическими принципами. Давайте разберёмся по шагам.
Шаг 1: Разложение начальной скоростиСначала мы разложим начальную скорость на горизонтальную и вертикальную составляющие. Поскольку угол броска составляет 45 градусов, обе составляющие будут равны:
Теперь найдём время, которое камень проведёт в воздухе. Для этого используем формулу для вертикального движения. Время подъёма до максимальной высоты можно найти по формуле:
где g — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²). Подставляем значения:
Так как время подъёма равно времени спуска, общее время полёта будет:
Теперь мы можем найти дальность полёта. Дальность (S) можно вычислить по формуле:
Подставляем значения:
Таким образом, дальность полёта камня, брошенного под углом 45 градусов с начальной скоростью 8 м/с, составляет примерно 6.5 метров, округляя до десятых.