С высоты 100 м вниз были брошены два тела: сначала одно, а затем через 2 секунды второе. Какова разница в начальной скорости второго тела по сравнению с первым, если оба тела приземлились одновременно, и первое тело падало 4 секунды?

Физика 11 класс Свободное падение тел физика 11 класс движение тел свободное падение разница скорости задачи по физике законы движения кинематика время падения высота падения ускорение свободного падения Новый

Для решения данной задачи начнем с анализа движения первого тела. Оно было брошено с высоты 100 метров и падало 4 секунды. Мы можем воспользоваться формулой для свободного падения:

h = v0 * t + (g * t^2) / 2

где:

• h - высота (100 м)
• v0 - начальная скорость (в нашем случае для первого тела она равна 0, так как оно было брошено вниз)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)
• t - время падения (4 секунды для первого тела)

Подставим значения в формулу:

100 = 0 * 4 + (9.81 * 4^2) / 2

Теперь вычислим значение:

100 = (9.81 * 16) / 2

100 = 156.96 / 2

100 = 78.48

Это указывает на то, что первое тело не достигнет земли за 4 секунды, если его начальная скорость равна 0. Поэтому, чтобы оно приземлилось за 4 секунды, начальная скорость должна быть больше нуля. Найдем необходимую начальную скорость:

Перепишем формулу для нахождения начальной скорости:

v0 = (h - (g * t^2) / 2) / t

Теперь подставим значения:

v0 = (100 - (9.81 * 4^2) / 2) / 4

v0 = (100 - 78.48) / 4

v0 = 21.52 / 4

v0 = 5.38 м/с

Теперь перейдем ко второму телу, которое было брошено через 2 секунды после первого. Оно падало на 2 секунды, но приземлилось одновременно с первым телом. Следовательно, время его падения составляет 2 секунды.

Для второго тела мы также можем использовать формулу для свободного падения:

h = v0 * t + (g * t^2) / 2

Подставим известные значения:

100 = v0 * 2 + (9.81 * 2^2) / 2

Теперь вычислим:

100 = v0 * 2 + (9.81 * 4) / 2

100 = v0 * 2 + 19.62

Решим уравнение для v0:

v0 * 2 = 100 - 19.62

v0 * 2 = 80.38

v0 = 80.38 / 2

v0 = 40.19 м/с

Теперь мы можем найти разницу в начальных скоростях между вторым и первым телом:

Разница = v0(второго) - v0(первого)

Разница = 40.19 - 5.38

Разница = 34.81 м/с

Таким образом, разница в начальной скорости второго тела по сравнению с первым составляет 34.81 м/с.