Вопрос задан 16.02.2025 в 14:18. Предмет Физика. Спрашивает Назаров Дмитрий.

двое играют в мяч бросая его под углом 60 градусов к горизонту.Мяч находиться в полете 2 с. На каком расстоянии друг от друга находятся играющие

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Вертлиб Маргарита.

Чтобы определить расстояние между двумя игроками, нужно рассмотреть движение мяча как задачу по кинематике. Основные данные:

  1. Угол броска: 60°.
  2. Время полёта: 2 с.

Теперь шаг за шагом рассчитаем расстояние.


1. Разделение движения на оси

Движение под углом разбивается на горизонтальную (xx) и вертикальную (yy) составляющие.

Скорость разлёта v0v_0 имеет проекции:

  • Горизонтальная составляющая скорости: v0x=v0cos60=v02v_{0x} = v_0 \cos 60^\circ = \frac{v_0}{2},
  • Вертикальная составляющая скорости: v0y=v0sin60=v032v_{0y} = v_0 \sin 60^\circ = v_0 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}.

2. Общая формула времени полёта

Время полёта можно найти, зная, что мяч проходит два этапа:

  • Подъём до высшей точки,
  • Спуск обратно до земли.

На подъёме мяч замедляется под действием силы тяжести, скорость на вершине vy=0v_y = 0. Формула для времени подъёма:

tподъёма=v0yg=v032g.t_\text{подъёма} = \frac{v_{0y}}{g} = \frac{v_0 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{g}.

Общее время полёта — это удвоенное время подъёма:

tполёта=2v032g.t_\text{полёта} = 2 \cdot \frac{v_0 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{g}.

По условию tполёта=2t_\text{полёта} = 2 с. Подставим это значение:

2=2v032g.2 = 2 \cdot \frac{v_0 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{g}.

Сократим:

1=v032g.1 = \frac{v_0 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{g}.

Выразим начальную скорость v0v_0:

v0=2g3.v_0 = \frac{2g}{\sqrt{3}}.

3. Горизонтальная дальность полёта

Дальность полёта LL вычисляется по формуле:

L=v0xtполёта.L = v_{0x} \cdot t_\text{полёта}.

Подставим v0x=v02v_{0x} = \frac{v_0}{2} и tполёта=2t_\text{полёта} = 2:

L=v022=v0.L = \frac{v_0}{2} \cdot 2 = v_0.

Теперь подставим найденное v0=2g3v_0 = \frac{2g}{\sqrt{3}}:

L=2g3.L = \frac{2g}{\sqrt{3}}.

4. Подстановка чисел

Ускорение свободного падения g9.8м/с2g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2. Тогда:

L=29.8319.61.73211.32м.L = \frac{2 \cdot 9.8}{\sqrt{3}} \approx \frac{19.6}{1.732} \approx 11.32 \, \text{м}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос