Какова дистанция полета тела и сколько времени оно находится в движении, если его бросили со скоростью 59 м/с под углом α = 45° к горизонту? В расчетах пренебречь сопротивлением воздуха. Округлить ответы до десятых долей. Ответить в метрах для дистанции полета и в секундах для времени движения тела.
Ангелина
Для решения данной задачи о бросании тела под углом к горизонту, мы можем использовать основы кинематики и тригонометрии. Давайте рассмотрим каждую часть задачи пошагово.
Шаг 1: Разложение начальной скорости на горизонтальную и вертикальную составляющие.
Первым шагом мы должны разложить начальную скорость тела на две составляющие - горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая скорости \(v_x\) не изменяется в течение всего полета, так как нет горизонтальной силы, влияющей на тело. Вертикальная составляющая скорости \(v_y\) изменяется из-за действия силы тяжести.
Для вычисления значения горизонтальной и вертикальной составляющих скорости мы можем использовать следующие формулы:
\(v_x = v \cdot \cos(\alpha)\),
\(v_y = v \cdot \sin(\alpha)\),
где \(v\) - начальная скорость тела, а \(\alpha\) - угол, под которым тело брошено относительно горизонта.
Подставим значения в формулу для данной задачи:
\(v_x = 59 \cdot \cos(45^\circ)\),
\(v_y = 59 \cdot \sin(45^\circ)\).
Решаем эти уравнения, получаем:
\(v_x = 41.8 \, \text{м/с}\),
\(v_y = 41.8 \, \text{м/с}\).
Шаг 2: Вычисление времени полета тела.
Когда мы разложили начальную скорость тела на горизонтальную и вертикальную составляющие, мы можем использовать формулу времени полета тела \(t\):
\(t = \frac{{2 \cdot v_y}}{{g}}\),
где \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно \(9.8 \, \text{м/с}^2\)).
Подставим значения в данную формулу:
\(t = \frac{{2 \cdot 41.8}}{{9.8}}\).
Решаем это уравнение, получаем:
\(t = 8.5 \, \text{сек}\).
Шаг 3: Вычисление дистанции полета тела.
Чтобы вычислить дистанцию полета тела, мы можем использовать формулу:
\(d = v_x \cdot t\).
Подставим значения в данную формулу:
\(d = 41.8 \cdot 8.5\).
Решаем это уравнение, получаем:
\(d = 355.3 \, \text{м}\).
Итак, ответ на задачу:
Дистанция полета тела составляет примерно 355.3 метра, а время движения составляет примерно 8.5 секунд.
Шаг 1: Разложение начальной скорости на горизонтальную и вертикальную составляющие.
Первым шагом мы должны разложить начальную скорость тела на две составляющие - горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая скорости \(v_x\) не изменяется в течение всего полета, так как нет горизонтальной силы, влияющей на тело. Вертикальная составляющая скорости \(v_y\) изменяется из-за действия силы тяжести.
Для вычисления значения горизонтальной и вертикальной составляющих скорости мы можем использовать следующие формулы:
\(v_x = v \cdot \cos(\alpha)\),
\(v_y = v \cdot \sin(\alpha)\),
где \(v\) - начальная скорость тела, а \(\alpha\) - угол, под которым тело брошено относительно горизонта.
Подставим значения в формулу для данной задачи:
\(v_x = 59 \cdot \cos(45^\circ)\),
\(v_y = 59 \cdot \sin(45^\circ)\).
Решаем эти уравнения, получаем:
\(v_x = 41.8 \, \text{м/с}\),
\(v_y = 41.8 \, \text{м/с}\).
Шаг 2: Вычисление времени полета тела.
Когда мы разложили начальную скорость тела на горизонтальную и вертикальную составляющие, мы можем использовать формулу времени полета тела \(t\):
\(t = \frac{{2 \cdot v_y}}{{g}}\),
где \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно \(9.8 \, \text{м/с}^2\)).
Подставим значения в данную формулу:
\(t = \frac{{2 \cdot 41.8}}{{9.8}}\).
Решаем это уравнение, получаем:
\(t = 8.5 \, \text{сек}\).
Шаг 3: Вычисление дистанции полета тела.
Чтобы вычислить дистанцию полета тела, мы можем использовать формулу:
\(d = v_x \cdot t\).
Подставим значения в данную формулу:
\(d = 41.8 \cdot 8.5\).
Решаем это уравнение, получаем:
\(d = 355.3 \, \text{м}\).
Итак, ответ на задачу:
Дистанция полета тела составляет примерно 355.3 метра, а время движения составляет примерно 8.5 секунд.
Знаешь ответ?