1) Каким будет график зависимости высоты тела от времени полета, если начальная высота равна 20 м, начальная скорость равна 15 м/с и ускорение свободного падения равно 10 м/с^2?
2) С использованием графика определите: а) в какое время тело достигает максимальной высоты? б) до какой максимальной высоты поднимается тело? в) сколько секунд тело падает вниз?
2) С использованием графика определите: а) в какое время тело достигает максимальной высоты? б) до какой максимальной высоты поднимается тело? в) сколько секунд тело падает вниз?
Радужный_Мир
1) Чтобы определить, каким будет график зависимости высоты тела от времени полета, нужно использовать уравнение движения тела свободного падения. Уравнение движения для высоты \( h \) от времени \( t \) в данном случае будет иметь вид:
\[ h = h_0 + v_0t + \frac{1}{2}gt^2 \]
Где:
\( h \) - высота тела,
\( h_0 \) - начальная высота тела,
\( v_0 \) - начальная скорость тела,
\( g \) - ускорение свободного падения,
\( t \) - время полета.
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[ h = 20 + 15t + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
2) а) Чтобы найти время, когда тело достигает максимальной высоты, нужно найти вершину графика. Вершина графика соответствует максимальному значению высоты. Так как речь идет о теле в свободном падении, то время, когда тело достигает максимальной высоты, будет половиной времени полета.
\( t_{\text{макс}} = \frac{-v_0}{g} \)
Подставим значения, полученные ранее:
\( t_{\text{макс}} = \frac{-15}{10} = -1.5 \) секунды.
Ответом будет абсолютное значение времени: \( |t_{\text{макс}}| = 1.5 \) секунды.
б) Чтобы найти максимальную высоту, подставим найденное значение времени в уравнение движения:
\( h_{\text{макс}} = 20 + 15 \cdot (-1.5) + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot (-1.5)^2 \)
Вычислив данное выражение, получим:
\( h_{\text{макс}} = 20 - 22.5 + 11.25 = 8.75 \) метров.
Таким образом, тело поднимается до \( 8.75 \) метров.
в) Чтобы найти время падения тела, нужно учесть, что время полета для полета вверх и падения вниз будет одинаковым. Значит, время падения можно удвоить:
\( t_{\text{падение}} = 2 \cdot t_{\text{макс}} = 2 \cdot 1.5 = 3 \) секунды.
Ответ: тело падает вниз в течение \( 3 \) секунд.
\[ h = h_0 + v_0t + \frac{1}{2}gt^2 \]
Где:
\( h \) - высота тела,
\( h_0 \) - начальная высота тела,
\( v_0 \) - начальная скорость тела,
\( g \) - ускорение свободного падения,
\( t \) - время полета.
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[ h = 20 + 15t + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
2) а) Чтобы найти время, когда тело достигает максимальной высоты, нужно найти вершину графика. Вершина графика соответствует максимальному значению высоты. Так как речь идет о теле в свободном падении, то время, когда тело достигает максимальной высоты, будет половиной времени полета.
\( t_{\text{макс}} = \frac{-v_0}{g} \)
Подставим значения, полученные ранее:
\( t_{\text{макс}} = \frac{-15}{10} = -1.5 \) секунды.
Ответом будет абсолютное значение времени: \( |t_{\text{макс}}| = 1.5 \) секунды.
б) Чтобы найти максимальную высоту, подставим найденное значение времени в уравнение движения:
\( h_{\text{макс}} = 20 + 15 \cdot (-1.5) + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot (-1.5)^2 \)
Вычислив данное выражение, получим:
\( h_{\text{макс}} = 20 - 22.5 + 11.25 = 8.75 \) метров.
Таким образом, тело поднимается до \( 8.75 \) метров.
в) Чтобы найти время падения тела, нужно учесть, что время полета для полета вверх и падения вниз будет одинаковым. Значит, время падения можно удвоить:
\( t_{\text{падение}} = 2 \cdot t_{\text{макс}} = 2 \cdot 1.5 = 3 \) секунды.
Ответ: тело падает вниз в течение \( 3 \) секунд.
Знаешь ответ?