Вопрос задан 18.10.2024 в 04:19. Предмет Физика. Спрашивает Бондарь Владислав.

Человек, стоящий на краю обрыва высотой 14,7 м бросает вертикально вверх камень, сообщая ему скорость 9,8м/с. Через сколько времени камень упадёт к подножью обрыва? решение задачи прикрепить в файле​

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Maksymenko Viktoria.

Для решения задачи нужно учитывать два этапа движения камня: сначала он поднимается вверх, достигает максимальной высоты, а затем падает вниз и пролетает до подножья обрыва. Воспользуемся уравнением движения для каждого из этих этапов, применяя законы кинематики с ускорением свободного падения g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2.

Шаг 1: Подъем камня

При броске камня вверх начальная скорость составляет v0=9.8м/сv_0 = 9.8 \, \text{м/с}. На этапе подъема камень замедляется из-за действия силы тяжести. Для определения времени подъема воспользуемся уравнением:

v=v0gt1v = v_0 - g \cdot t_1

Где:

  • v=0м/сv = 0 \, \text{м/с} — скорость камня в наивысшей точке,
  • g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2,
  • t1t_1 — время подъема.

Решаем уравнение для t1t_1:

0=9.89.8t10 = 9.8 - 9.8 \cdot t_1 t1=1сt_1 = 1 \, \text{с}

Таким образом, время подъема составляет 1 секунду.

Шаг 2: Опускание камня

Теперь камень начинает падать с максимальной высоты. Важно учитывать, что общая высота, с которой падает камень, будет складываться из высоты обрыва (14,7 м) и той высоты, на которую он поднялся. Определим высоту подъема по уравнению:

hподъем=v0t1gt122h_{\text{подъем}} = v_0 \cdot t_1 - \frac{g \cdot t_1^2}{2}

Подставляем значения:

hподъем=9.819.8122=9.84.9=4.9мh_{\text{подъем}} = 9.8 \cdot 1 - \frac{9.8 \cdot 1^2}{2} = 9.8 - 4.9 = 4.9 \, \text{м}

Значит, общая высота, с которой будет падать камень, равна:

hобщая=14.7+4.9=19.6мh_{\text{общая}} = 14.7 + 4.9 = 19.6 \, \text{м}

Теперь воспользуемся уравнением для свободного падения:

hобщая=gt222h_{\text{общая}} = \frac{g \cdot t_2^2}{2}

Где:

  • t2t_2 — время падения.

Решаем уравнение для t2t_2:

19.6=9.8t22219.6 = \frac{9.8 \cdot t_2^2}{2} 19.6=4.9t2219.6 = 4.9 \cdot t_2^2 t22=19.64.9=4t_2^2 = \frac{19.6}{4.9} = 4 t2=2сt_2 = 2 \, \text{с}

Шаг 3: Общее время движения

Теперь складываем время подъема и время падения, чтобы получить полное время движения камня:

tобщ=t1+t2=1+2=3сt_{\text{общ}} = t_1 + t_2 = 1 + 2 = 3 \, \text{с}

Таким образом, камень упадет к подножью обрыва через 3 секунды.

Я также прикрепил файл с полным решением задачи.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос