На сколько увеличится площадь области, на которую выпадут осколки, если фейерверк взорвется на 5 м над горизонтальной поверхностью? Взрыв происходит на горизонтальной поверхности, осколки разлетаются изотропно, имеют одинаковую скорость 6 м/с. Ускорение свободного падения равно 10 м/с^2, а сила сопротивления воздуха считается незначительной.
Yaschik
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать знания о движении тел под действием ускорения свободного падения и распределении осколков после взрыва. Давайте рассмотрим каждый этап поочередно.
1. Вычисление времени полета осколка:
Ускорение свободного падения равно 10 м/с^2, а высота, на которой взрывается фейерверк, равна 5 м. Мы можем использовать уравнение для свободного падения:
где - высота падения, - ускорение свободного падения, - время полета.
Подставим известные значения:
Время полета осколка составит примерно 0,71 с.
2. Расчет горизонтального расстояния, пройденного осколком:
Ускорение свободного падения влияет только на вертикальную составляющую движения, поэтому горизонтальная составляющая останется постоянной. Мы можем использовать следующую формулу для расчета горизонтального расстояния:
где - горизонтальное расстояние, - горизонтальная скорость осколка, - время полета.
Осколки разлетаются изотропно, то есть равномерно во всех направлениях, поэтому горизонтальная скорость осколка будет постоянной и равной 6 м/с. Подставим известные значения:
Горизонтальное расстояние, пройденное осколком, составит примерно 4.26 м.
3. Вычисление площади области, на которую выпадут осколки:
Площадь, на которую выпадут осколки, будет представлять собой круг с радиусом, равным расстоянию, пройденному осколком. Мы можем использовать формулу для вычисления площади круга:
где - площадь круга, - число пи (примерно 3.14), - радиус круга.
Подставим известное значение:
Площадь области, на которую выпадут осколки, составит примерно 56.9 м^2.
Таким образом, площадь области, на которую выпадут осколки, увеличится примерно на 56.9 м^2, если фейерверк взорвется на 5 м над горизонтальной поверхностью.
1. Вычисление времени полета осколка:
Ускорение свободного падения равно 10 м/с^2, а высота, на которой взрывается фейерверк, равна 5 м. Мы можем использовать уравнение для свободного падения:
где
Подставим известные значения:
Время полета осколка составит примерно 0,71 с.
2. Расчет горизонтального расстояния, пройденного осколком:
Ускорение свободного падения влияет только на вертикальную составляющую движения, поэтому горизонтальная составляющая останется постоянной. Мы можем использовать следующую формулу для расчета горизонтального расстояния:
где
Осколки разлетаются изотропно, то есть равномерно во всех направлениях, поэтому горизонтальная скорость осколка будет постоянной и равной 6 м/с. Подставим известные значения:
Горизонтальное расстояние, пройденное осколком, составит примерно 4.26 м.
3. Вычисление площади области, на которую выпадут осколки:
Площадь, на которую выпадут осколки, будет представлять собой круг с радиусом, равным расстоянию, пройденному осколком. Мы можем использовать формулу для вычисления площади круга:
где
Подставим известное значение:
Площадь области, на которую выпадут осколки, составит примерно 56.9 м^2.
Таким образом, площадь области, на которую выпадут осколки, увеличится примерно на 56.9 м^2, если фейерверк взорвется на 5 м над горизонтальной поверхностью.
Знаешь ответ?