На какой секунде, после того как маленький тяжёлый шарик был брошен с балкона, его скорость стала равной 5 м/с и направление движения отклонилось на 120∘ от первоначального? Учтите, что сопротивление воздуха не учитывается. Ускорение свободного падения считается равным 10 м/с². Ответ дайте в секундах, округляя до десятых.
Якорь_5881
Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с движением тела под действием гравитации.
Первая формула, которую мы будем использовать, - это формула для скорости свободного падения:
\[ v = u + gt \]
где:
\(v\) - конечная скорость (5 м/с),
\(u\) - начальная скорость (в данном случае шарик покоится, поэтому \(u = 0\)),
\(g\) - ускорение свободного падения (10 м/с²),
\(t\) - время, прошедшее со старта движения.
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ 5 = 0 + 10 \cdot t \]
Решая уравнение относительно \(t\), получаем:
\[ t = \frac{5}{10} = 0.5 \, \text{сек} \]
Однако, в задаче упоминается, что направление движения шарика отклонилось на 120∘ от первоначального. Так как направление шарика у нас не указано, будем считать, что положительное направление движения - это направление, противоположное гравитации.
Теперь, мы должны определить момент времени, когда шарик начал движение в положительном направлении относительно вертикали (в направлении, отклоненном на 120∘ от первоначального).
Если изначально направление движения шарика было вертикально вниз, то чтобы направление движения шарика стало отклоненным на 120∘ от первоначального, прошло половину времени, найденного ранее:
\[ t = 0.5 \cdot 0.5 = 0.25 \, \text{сек} \]
Если изначально направление движения шарика было вертикально вверх, то чтобы направление движения шарика стало отклоненным на 120∘ от первоначального, прошло половину времени, найденного ранее:
\[ t = 0.5 \cdot 0.5 = 0.25 \, \text{сек} \]
Таким образом, на какой секунде после броска маленького тяжелого шарика его скорость станет равной 5 м/с и направление движения отклонится на 120∘ от первоначального - это будет либо 0.25 секунды, если изначальное направление движения было вертикально вниз, либо 0.25 секунды, если изначальное направление движения было вертикально вверх.
Первая формула, которую мы будем использовать, - это формула для скорости свободного падения:
\[ v = u + gt \]
где:
\(v\) - конечная скорость (5 м/с),
\(u\) - начальная скорость (в данном случае шарик покоится, поэтому \(u = 0\)),
\(g\) - ускорение свободного падения (10 м/с²),
\(t\) - время, прошедшее со старта движения.
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ 5 = 0 + 10 \cdot t \]
Решая уравнение относительно \(t\), получаем:
\[ t = \frac{5}{10} = 0.5 \, \text{сек} \]
Однако, в задаче упоминается, что направление движения шарика отклонилось на 120∘ от первоначального. Так как направление шарика у нас не указано, будем считать, что положительное направление движения - это направление, противоположное гравитации.
Теперь, мы должны определить момент времени, когда шарик начал движение в положительном направлении относительно вертикали (в направлении, отклоненном на 120∘ от первоначального).
Если изначально направление движения шарика было вертикально вниз, то чтобы направление движения шарика стало отклоненным на 120∘ от первоначального, прошло половину времени, найденного ранее:
\[ t = 0.5 \cdot 0.5 = 0.25 \, \text{сек} \]
Если изначально направление движения шарика было вертикально вверх, то чтобы направление движения шарика стало отклоненным на 120∘ от первоначального, прошло половину времени, найденного ранее:
\[ t = 0.5 \cdot 0.5 = 0.25 \, \text{сек} \]
Таким образом, на какой секунде после броска маленького тяжелого шарика его скорость станет равной 5 м/с и направление движения отклонится на 120∘ от первоначального - это будет либо 0.25 секунды, если изначальное направление движения было вертикально вниз, либо 0.25 секунды, если изначальное направление движения было вертикально вверх.
Знаешь ответ?