Какое время полета камешка, его начальная скорость и скорость, с которой он вошел в воду, если человек бросает камешек с высоты h = 1.8 м, а он падает в воду на расстоянии l = 4.8 м от берега? При этом сопротивление воздуха не учитывается, а ускорение свободного падения g равно 10 м/с².
Физика 11 класс Кинематика и динамика движения тел время полета начальная скорость скорость при падении высота H расстояние L ускорение свободного падения физика 11 класс Новый
Для решения данной задачи мы будем использовать законы кинематики. Мы можем разделить движение камешка на два компонента: горизонтальное и вертикальное. Начнем с вертикального движения.
Шаг 1: Определение времени полетаКамешек падает с высоты h = 1.8 м. Мы можем использовать уравнение для свободного падения:
h = (1/2) * g * t²
где:
Подставим известные значения:
1.8 = (1/2) * 10 * t²
Теперь умножим обе стороны на 2:
3.6 = 10 * t²
Разделим обе стороны на 10:
t² = 3.6 / 10
t² = 0.36
Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон:
t = √0.36 = 0.6 с
Шаг 2: Определение начальной скоростиТеперь перейдем к горизонтальному движению. Мы знаем, что камешек пролетает расстояние l = 4.8 м за время t = 0.6 с. Используем уравнение для равномерного движения:
l = v * t
где:
Подставим известные значения:
4.8 = v * 0.6
Теперь решим уравнение для v:
v = 4.8 / 0.6
v = 8 м/с
Шаг 3: Определение скорости при входе в водуТеперь мы можем определить скорость камешка в момент входа в воду. Эта скорость будет состоять из горизонтальной и вертикальной компонент. Горизонтальная скорость остается постоянной и равна 8 м/с. Вертикальная скорость можно найти с помощью уравнения:
v_y = g * t
где:
Подставим известные значения:
v_y = 10 * 0.6 = 6 м/с
Теперь мы можем найти полную скорость при входе в воду, используя теорему Пифагора:
v_total = √(v_x² + v_y²)
где:
Подставим значения:
v_total = √(8² + 6²) = √(64 + 36) = √100 = 10 м/с
Ответ: