С поверхности земли вертикально вверх брошен шарик. Некоторую точку A шарик проходит дважды: спустя время t1 и время t2 после начала движения. Как можно вычислить высоту точки A над уровнем земли?
Физика 11 класс Законы движения тел в поле тяжести высота точки A шарик вертикально вверх время t₁ время t2 физика 11 класс движение шарика механика кинематика уравнение движения
Для решения этой задачи давайте рассмотрим движение шарика, брошенного вертикально вверх. Мы будем использовать уравнение движения для тела, движущегося с постоянным ускорением (в данном случае ускорением свободного падения).
Шарик, брошенный вверх, будет двигаться по параболической траектории, и его высота h в зависимости от времени t может быть описана следующим уравнением:
h(t) = h0 + v0 * t - (1/2) * g * t^2
где:
Теперь подставим h0 = 0 в уравнение:
h(t) = v0 * t - (1/2) * g * t^2
Шарик проходит точку A дважды: в моменты времени t1 и t2. Мы можем записать уравнения для высоты в эти моменты:
h(t1) = v0 * t1 - (1/2) * g * t1^2
h(t2) = v0 * t2 - (1/2) * g * t2^2
Так как высота в точке A одинакова в оба момента времени, мы можем приравнять эти два уравнения:
v0 * t1 - (1/2) * g * t1^2 = v0 * t2 - (1/2) * g * t2^2
Теперь, чтобы найти высоту точки A, мы можем выразить v0 через t1 и t2. Перепишем уравнение:
v0 * (t1 - t2) = (1/2) * g * (t1^2 - t2^2)
Так как t1 и t2 - это два момента времени, в которые шарик проходит одну и ту же высоту, мы можем использовать разность квадратов:
t1^2 - t2^2 = (t1 - t2)(t1 + t2)
Подставим это в уравнение:
v0 * (t1 - t2) = (1/2) * g * (t1 - t2)(t1 + t2)
Теперь, при условии, что t1 не равно t2 (то есть шарик действительно проходит точку A дважды), можем сократить (t1 - t2):
v0 = (1/2) * g * (t1 + t2)
Теперь, подставив v0 обратно в одно из уравнений для высоты, например, в h(t1):
h = (1/2) * g * (t1 + t2) * t1 - (1/2) * g * t1^2
Упростим это уравнение:
h = (1/2) * g * (t1 * t2)
Таким образом, высота точки A над уровнем земли равна:
h = (1/2) * g * t1 * t2
Теперь вы можете подставить значения для g, t1 и t2, чтобы вычислить высоту точки A.
Привет! Чтобы вычислить высоту точки A, через которую шарик проходит дважды, можно воспользоваться простыми формулами из физики. Вот как это можно сделать:
Таким образом, высота точки A будет равна h1 или h2, так как они должны совпадать. Если у тебя есть начальная скорость, просто подставь её в формулу, и всё получится!
Если что-то непонятно, дай знать, помогу разобраться!