Яку максимальну висоту досягне стріла, якщо вона була випущена вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с?

Яку максимальну висоту досягне стріла, якщо вона була випущена вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с?
Stanislav

Stanislav

Для решения задачи о максимальной высоте достижения стрелы, выпущенной вертикально вверх со скоростью 20 м/с, мы можем использовать законы движения тела, а именно уравнение связи движения и закон сохранения энергии.

Первым шагом мы можем использовать уравнение связи движения, чтобы найти время, через которое стрела достигнет максимальной высоты. Вертикальное движение стрелы можно описать уравнением:

\[h = v_0t - \frac{1}{2}gt^2\]

где:
h - высота,
v₀ - начальная скорость (20 м/с),
t - время,
g - ускорение свободного падения (принимаем примерное значение 9,8 м/с²).

Мы хотим найти время, при котором высота стрелы будет максимальной. Зная, что в самой высокой точке траектории вертикальная скорость стрелы становится равной нулю, мы можем найти это время.

Положим, что \(v = 0\) и решим уравнение относительно \(t\):

\[0 = v_0 - gt\]

\[gt = v_0\]

\[t = \frac{v_0}{g}\]

Подставляя значения, получаем:

\[t = \frac{20 м/с}{9,8 м/с²} ≈ 2,04 с\]

Теперь мы можем найти максимальную высоту достижения, подставив найденное время в уравнение связи движения:

\[h = v_0t - \frac{1}{2}gt^2\]

\[h = 20 м/с \cdot 2,04 с - \frac{1}{2} \cdot 9,8 м/с² \cdot (2,04 с)²\]

\[h = 40,8 м - 20,4 м ≈ 20,4 м\]

Таким образом, максимальная высота, которую достигнет стрела, составляет около 20,4 метров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello