Какова характеристика полета орла, изображенного на рисунке 23, когда он движется вертикально вверх? Нарисуйте график

Характеристика полета орла при вертикальном движении вверх определяется изменением его скорости и перемещения во времени. Давайте рассмотрим это подробнее.

Когда орел движется вертикально вверх, его скорость начинает уменьшаться под влиянием силы гравитации, направленной вниз. После достижения точки самой высокой траектории, орел начинает падать вниз, и его скорость увеличивается.

Таким образом, график изменения модуля скорости орла в зависимости от времени будет иметь следующий вид:

\[
\begin{array}{l}
t=0 : \text { начальная скорость орла } V_{0} \\
t=\frac{t_{\max }}{2} : \text { орел достигает самой высокой точки, скорость } V=0 \\
t=t_{\max }: \text { орел вернулся на землю, скорость максимальна } V_{\max }
\end{array}
\]

Для наглядности, давайте представим график модуля скорости орла в зависимости от времени:

\[ \text{Здесь должен быть график} \]

Значение модуля перемещения орла за время t=100с можно определить, зная его скорость. Поскольку в задаче нет данных о функциональной зависимости скорости от времени, предположим, что начальная скорость В0 равна 10 м/с, и максимальная скорость Vmax равна 20 м/с.

Учитывая время t=100с, мы можем разделить это время на два интервала: время, которое орел движется вверх, и время, которое он спускается вниз.

Если орел движется вертикально вверх в течение половины всего времени (t/2 = 50с), то его перемещение можно найти по формуле:

\[ s_{1} = V_{0} t_{1} + \frac{1}{2} a t_{1}^{2} \]

где \( t_{1} \) - время движения орла вверх, \( a \) - ускорение, равное ускорению свободного падения (g ≈ 9.8 м/с^2).

Зная, что орел движется вниз в течение другой половины времени (t/2 = 50с), давайте найдем его перемещение по формуле:

\[ s_{2} = V_{\max } t_{2} + \frac{1}{2} a t_{2}^{2} \]

где \( t_{2} \) - время движения орла вниз.

Значение модуля перемещения орла за время t=100с будет равно сумме перемещений вверх и вниз:

\[ s = s_{1} + s_{2} \]

Теперь мы можем вычислить значение модуля перемещения орла за время t=100с, подставив известные значения и произведя вычисления:

\[ s = s_{1} + s_{2} = (V_{0} t_{1} + \frac{1}{2} a t_{1}^{2}) + (V_{\max } t_{2} + \frac{1}{2} a t_{2}^{2}) \]

Подставим значения: \( V_{0} = 10 \) м/с, \( V_{\max } = 20 \) м/с, \( t_{1} = 50 \) с, \( t_{2} = 50 \) с и \( a = 9.8 \) м/с^2:

\[ s = (10 \cdot 50 + \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 50^{2}) + (20 \cdot 50 + \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 50^{2}) \]

После вычислений мы получим значение модуля перемещения орла за время t=100с. Приступим к вычислениям:

\[ s = (10 \cdot 50 + \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 50^{2}) + (20 \cdot 50 + \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 50^{2}) = 500 + 12250 + 1000 + 12250 = 25 000 \] метров.

Таким образом, значение модуля перемещения орла за время t=100с равно 25 000 метров.