Вопрос задан 09.02.2025 в 08:45. Предмет Физика. Спрашивает Девяткин Данил.

задача: С какой начальной скоростью брошено тело вертикально вверх, если через 2 секунды после начала движения скорость тела направлена вверх и равна 5 м/с? Какова при этом высота подъёма тела? (Сопротивлением воздуха пренебречь.)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Слепнева Катя.

Давайте решим задачу, используя законы кинематики.

Дано:

  • Время t=2сt = 2 \, \text{с}
  • Скорость через 2 секунды v=5м/сv = 5 \, \text{м/с}
  • Ускорение свободного падения g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2
  • Сопротивлением воздуха пренебрегаем.

Нужно найти:

  1. Начальную скорость v0v_0.
  2. Максимальную высоту подъема hmaxh_{\text{max}}.

Шаг 1. Найдем начальную скорость v0v_0.

Уравнение для скорости тела при вертикальном движении вверх:

v=v0gtv = v_0 - g \cdot t

Подставим известные значения:

5=v09.825 = v_0 - 9.8 \cdot 2

Решим уравнение:

5=v019.65 = v_0 - 19.6 v0=5+19.6=24.6м/с.v_0 = 5 + 19.6 = 24.6 \, \text{м/с}.

Начальная скорость v0=24.6м/сv_0 = 24.6 \, \text{м/с}.


Шаг 2. Найдем максимальную высоту подъема.

Максимальная высота достигается, когда скорость тела становится равной нулю (v=0v = 0):

v=v0gtmaxv = v_0 - g \cdot t_{\text{max}}

Найдем время подъема до максимальной высоты (tmaxt_{\text{max}}):

0=24.69.8tmax0 = 24.6 - 9.8 \cdot t_{\text{max}} tmax=24.69.82.51с.t_{\text{max}} = \frac{24.6}{9.8} \approx 2.51 \, \text{с}.

Теперь используем уравнение для высоты тела при движении:

h=v0t12gt2h = v_0 \cdot t - \frac{1}{2} g \cdot t^2

Для максимальной высоты hmaxh_{\text{max}}:

hmax=24.62.51129.8(2.51)2h_{\text{max}} = 24.6 \cdot 2.51 - \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot (2.51)^2

Рассчитаем первое слагаемое:

24.62.5161.746м.24.6 \cdot 2.51 \approx 61.746 \, \text{м}.

Рассчитаем второе слагаемое:

129.8(2.51)2=4.96.300130.87м.\frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot (2.51)^2 = 4.9 \cdot 6.3001 \approx 30.87 \, \text{м}.

Найдем максимальную высоту:

hmax=61.74630.8730.88м.h_{\text{max}} = 61.746 - 30.87 \approx 30.88 \, \text{м}.

Ответ:

  1. Начальная скорость v0=24.6м/сv_0 = 24.6 \, \text{м/с}.
  2. Максимальная высота подъема hmax30.88м.h_{\text{max}} \approx 30.88 \, \text{м}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос