Помогите, пожалуйста, решить задачу!! Как рассчитать время падения тела, дальность полета и скорость на высоте 5 м, если тело брошено горизонтально с высоты 10 м со скоростью 10 м/с?

Физика 8 класс Кинематика время падения дальность полета скорость на высоте задача по физике горизонтальный бросок расчет времени падения физика 8 класс Новый

Давайте разберем задачу по шагам. Нам нужно рассчитать время падения тела, дальность полета и скорость на высоте 5 м, если тело брошено горизонтально с высоты 10 м со скоростью 10 м/с.

Шаг 1: Рассчитаем время падения тела

Тело падает свободно под действием силы тяжести. Мы можем использовать формулу для расчета времени падения:

• h = (g * t^2) / 2

где:

• h - высота (в данном случае 10 м),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• t - время падения.

Для начала найдем время падения до момента, когда тело окажется на высоте 5 м. Разница высот будет 10 м - 5 м = 5 м.

Подставим значения в формулу:

• 5 = (9.81 * t^2) / 2

Умножим обе стороны на 2:

• 10 = 9.81 * t^2

Теперь разделим обе стороны на 9.81:

• t^2 = 10 / 9.81

Теперь извлечем квадратный корень:

• t = √(10 / 9.81) ≈ 1.01 с.

Шаг 2: Рассчитаем дальность полета

Теперь, когда мы знаем время падения, можем рассчитать дальность полета. Поскольку тело брошено горизонтально со скоростью 10 м/с, дальность полета можно найти по формуле:

• S = v * t

где:

• S - дальность полета,
• v - горизонтальная скорость (10 м/с),
• t - время полета (1.01 с).

Подставим значения:

• S = 10 * 1.01 ≈ 10.1 м.

Шаг 3: Рассчитаем скорость на высоте 5 м

Скорость тела на высоте 5 м будет состоять из горизонтальной и вертикальной составляющих. Горизонтальная скорость остается постоянной и равна 10 м/с. Вертикальную скорость можно найти по формуле:

• v_y = g * t

Подставим значения:

• v_y = 9.81 * 1.01 ≈ 9.91 м/с.

Теперь найдем полную скорость на высоте 5 м, используя теорему Пифагора:

• v = √(v_x² + v_y²)

где:

• v_x = 10 м/с (горизонтальная скорость),
• v_y ≈ 9.91 м/с (вертикальная скорость).

Подставим значения:

• v = √(10² + 9.91²) ≈ √(100 + 98.2) ≈ √198.2 ≈ 14.06 м/с.

Итак, подводя итоги:

• Время падения до высоты 5 м: около 1.01 с.
• Дальность полета: около 10.1 м.
• Скорость на высоте 5 м: около 14.06 м/с.