Снаряд выстрелили вертикально вверх из пушки. Он поднялся на высоту 12 км.
Вопросы:
(Сопротивление воздуха не учитывать, g=9,8 м/с²)
Физика 11 класс Движение тел под действием силы тяжести снаряд начальная скорость максимальная высота время подъема физика 11 класс движение тела закон свободного падения гравитация уравнение движения высота подъема
Для решения данной задачи мы будем использовать законы кинематики и формулы для движения тела, поднимающегося вверх под действием силы тяжести.
Шаг 1: Определение начальной скорости.
Мы знаем, что снаряд поднимается на высоту h = 12 км = 12000 м. При этом конечная скорость снаряда на максимальной высоте будет равна 0 м/с (v = 0), так как он останавливается перед тем, как начать падение. Мы можем использовать уравнение движения:
v² = v0² - 2gh
где:
Подставим известные значения в уравнение:
0 = v0² - 2 * 9,8 * 12000.
Теперь решим уравнение для v0:
v0² = 2 * 9,8 * 12000.
v0² = 235200.
Теперь найдем v0, взяв квадратный корень:
v0 = √(235200) ≈ 485,1 м/с.
Ответ: Начальная скорость снаряда была примерно 485,1 м/с.
Шаг 2: Определение времени подъема до максимальной высоты.
Для определения времени подъема мы можем использовать следующее уравнение:
v = v0 - gt.
Здесь мы знаем начальную скорость (v0), конечную скорость (v = 0) и ускорение (g). Подставим известные значения:
0 = 485,1 - 9,8t.
Теперь решим уравнение для t:
9,8t = 485,1.
t = 485,1 / 9,8 ≈ 49,4 с.
Ответ: Снаряд будет подниматься до максимальной высоты примерно 49,4 секунды.