Вопрос задан 02.01.2024 в 14:20. Предмет Физика. Спрашивает Бармина Катя.

тело брошено с поверхности земли вертикально вверх. докажите, что время полёта тела до момента падения на землю вдвое больше времени его подъема на максимальную высоту.​

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Иванов Миша.

Ваш вопрос касается одного из фундаментальных аспектов кинематики в физике. Давайте рассмотрим эту задачу шаг за шагом.

  1. Исходные условия: Тело бросают вертикально вверх с поверхности Земли. Пусть начальная скорость тела равна v0v_0. В этой ситуации действует только ускорение свободного падения gg, направленное вниз. Предположим, что сопротивление воздуха незначительно.

  2. Время подъёма до максимальной высоты: В верхней точке траектории вертикальная скорость тела равна нулю. Используя второй закон Ньютона и уравнения равноускоренного движения, можно выразить время подъёма tвверхt_{\text{вверх}} до максимальной высоты:

    v=v0gtвверхv = v_0 - g \cdot t_{\text{вверх}}

    Где vv - конечная скорость (в верхней точке она равна 0), v0v_0 - начальная скорость, gg - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с² на поверхности Земли), tвверхt_{\text{вверх}} - время подъема. Отсюда

    tвверх=v0gt_{\text{вверх}} = \frac{v_0}{g}

  3. Время падения с максимальной высоты до земли: После достижения максимальной высоты, тело начинает падать вниз, причём его начальная скорость в момент начала падения равна 0. Время падения tвнизt_{\text{вниз}} будет равно времени подъёма, поскольку ускорение (g) и начальная скорость (0 при падении, v0v_0 при подъёме) одинаковы, а конечная скорость в точке падения будет равна начальной скорости броска:

    0=v0+gtвниз0 = -v_0 + g \cdot t_{\text{вниз}}

    Отсюда

    tвниз=v0g=tвверхt_{\text{вниз}} = \frac{v_0}{g} = t_{\text{вверх}}

  4. Общее время полёта: Таким образом, общее время полёта TT равно сумме времени подъёма и времени падения:

    T=tвверх+tвниз=v0g+v0g=2v0gT = t_{\text{вверх}} + t_{\text{вниз}} = \frac{v_0}{g} + \frac{v_0}{g} = 2 \cdot \frac{v_0}{g}

    Это показывает, что общее время полёта в два раза больше времени подъёма до максимальной высоты.

Таким образом, мы доказали, что время полёта тела до момента падения на Землю в два раза больше времени его подъёма на максимальную высоту. Это предполагает идеальные условия без учета сопротивления воздуха и прочих факторов, которые могут влиять на движение тела в реальных условиях.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос