Какая начальная скорость второго шарика, если первый шарик, с начальной скоростью v{01} = 42 м/с, подбрасывается вертикально вверх с интервалом в τ = 1,2 секунды? Расстояние между ними остается постоянным в течение времени, когда оба шарика находятся в воздухе. Ответ представьте в метрах в секунду с точностью до десятых долей. Ускорение свободного падения примем равным g = 9,82 м/с^2.
Ledyanoy_Podryvnik
Для решения этой задачи, мы должны учесть, что оба шарика находятся в воздухе одновременно на некоторое время и что расстояние между ними остается постоянным.
Используем уравнение движения для каждого шарика:
\[s_1 = v_{01}t - \frac{1}{2}gt^2\]
\[s_2 = v_{02}t - \frac{1}{2}gt^2\]
Здесь \(s_1\) и \(s_2\) обозначают путь, пройденный первым и вторым шариками соответственно, \(v_{01}\) и \(v_{02}\) обозначают начальные скорости первого и второго шариков, \(g\) – ускорение свободного падения, а \(t\) – время, которое прошло с момента броска первого шарика.
Учитывая, что расстояние между ними остается постоянным, \(s_1 = s_2\). Заменяем \(s_1\) и \(s_2\) в уравнениях выше:
\[v_{01}t - \frac{1}{2}gt^2 = v_{02}t - \frac{1}{2}gt^2\]
Отбрасываем одинаковые слагаемые и переносим \(v_{02}t\) налево:
\[v_{01}t = v_{02}t\]
Делим обе части уравнения на \(t\) и получаем:
\[v_{01} = v_{02}\]
Таким образом, начальная скорость второго шарика (\(v_{02}\)) равна начальной скорости первого шарика (\(v_{01}\)), то есть 42 м/с. Ответом будет 42 м/с.
Используем уравнение движения для каждого шарика:
\[s_1 = v_{01}t - \frac{1}{2}gt^2\]
\[s_2 = v_{02}t - \frac{1}{2}gt^2\]
Здесь \(s_1\) и \(s_2\) обозначают путь, пройденный первым и вторым шариками соответственно, \(v_{01}\) и \(v_{02}\) обозначают начальные скорости первого и второго шариков, \(g\) – ускорение свободного падения, а \(t\) – время, которое прошло с момента броска первого шарика.
Учитывая, что расстояние между ними остается постоянным, \(s_1 = s_2\). Заменяем \(s_1\) и \(s_2\) в уравнениях выше:
\[v_{01}t - \frac{1}{2}gt^2 = v_{02}t - \frac{1}{2}gt^2\]
Отбрасываем одинаковые слагаемые и переносим \(v_{02}t\) налево:
\[v_{01}t = v_{02}t\]
Делим обе части уравнения на \(t\) и получаем:
\[v_{01} = v_{02}\]
Таким образом, начальная скорость второго шарика (\(v_{02}\)) равна начальной скорости первого шарика (\(v_{01}\)), то есть 42 м/с. Ответом будет 42 м/с.
Знаешь ответ?