Яка буде швидкість каменя перед падінням, якщо він кидається горизонтально з висоти 45 метрів і має початкову швидкість 12.5 метра на секунду? Враховуючи g = 10 м/с² і не враховуючи опір повітря.
Artem
Добро пожаловать! Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение движения, которое связывает начальную скорость, время и вертикальное перемещение объекта.
Учитывая, что камень бросается горизонтально, его вертикальное перемещение равно высоте, с которой он бросается. В этом случае, вертикальное перемещение равно 45 метрам.
Перейдем к уравнению движения:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 \]
где:
- \( h \) - вертикальное перемещение (в данном случае 45 метров)
- \( g \) - ускорение свободного падения (в данном случае 10 м/с²)
- \( t \) - время падения
Мы хотим найти скорость камня перед падением, поэтому нам нужно сначала выразить время \( t \). Для этого мы можем использовать уравнение скорости:
\[ v = v_0 + g \cdot t \]
где:
- \( v \) - конечная скорость
- \( v_0 \) - начальная скорость (в данном случае 12.5 м/с)
- \( g \) - ускорение свободного падения (в данном случае 10 м/с²)
- \( t \) - время падения
Мы знаем, что перед падением вертикальная скорость равна нулю, поэтому можем записать уравнение:
\[ 0 = 12.5 + 10 \cdot t \]
Теперь можем решить это уравнение относительно \( t \):
\[ t = \frac{-12.5}{10} \]
Подставив это значение обратно в уравнение движения, можем найти скорость перед падением:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot \left( \frac{-12.5}{10} \right)^2 \]
Рассчитаем это значение:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot \left( \frac{-12.5}{10} \right)^2 \]
Таким образом, скорость камня перед падением будет равна 15.625 м/с.
Учитывая, что камень бросается горизонтально, его вертикальное перемещение равно высоте, с которой он бросается. В этом случае, вертикальное перемещение равно 45 метрам.
Перейдем к уравнению движения:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 \]
где:
- \( h \) - вертикальное перемещение (в данном случае 45 метров)
- \( g \) - ускорение свободного падения (в данном случае 10 м/с²)
- \( t \) - время падения
Мы хотим найти скорость камня перед падением, поэтому нам нужно сначала выразить время \( t \). Для этого мы можем использовать уравнение скорости:
\[ v = v_0 + g \cdot t \]
где:
- \( v \) - конечная скорость
- \( v_0 \) - начальная скорость (в данном случае 12.5 м/с)
- \( g \) - ускорение свободного падения (в данном случае 10 м/с²)
- \( t \) - время падения
Мы знаем, что перед падением вертикальная скорость равна нулю, поэтому можем записать уравнение:
\[ 0 = 12.5 + 10 \cdot t \]
Теперь можем решить это уравнение относительно \( t \):
\[ t = \frac{-12.5}{10} \]
Подставив это значение обратно в уравнение движения, можем найти скорость перед падением:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot \left( \frac{-12.5}{10} \right)^2 \]
Рассчитаем это значение:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot \left( \frac{-12.5}{10} \right)^2 \]
Таким образом, скорость камня перед падением будет равна 15.625 м/с.
Знаешь ответ?