Из окна бросили мяч в горизонтальном направлении со скоростью 12м/с. Он упал на землю через 2с. С какой высоты был брошен мяч и на каком расстоянии от здания он упал?

Для решения задачи нужно разделить движение мяча на две составляющие: горизонтальное и вертикальное.

1. Горизонтальное движение

Горизонтальная скорость мяча остаётся постоянной, так как на него не действует сила в горизонтальном направлении (предполагаем, что сопротивление воздуха можно игнорировать). Из условия задачи известно, что мяч был брошен с горизонтальной скоростью 12 м/с.

Горизонтальное расстояние, которое мяч преодолел, можно найти по формуле:

где:

• $v_{\text{гор}} = 12 \, \text{м/с}$ — горизонтальная скорость мяча,
• $t = 2 \, \text{с}$ — время полета мяча.

Подставим значения:

Итак, мяч упал на землю на расстоянии 24 метра от здания.

2. Вертикальное движение

Вертикальное движение мяча подчиняется законам свободного падения. Начальная вертикальная скорость мяча равна 0 (так как его бросали горизонтально), и он ускоряется под действием силы тяжести.

Для нахождения высоты, с которой был брошен мяч, используем формулу для пути при равномерно ускоренном движении:

где:

• $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения,
• $t = 2 \, \text{с}$ — время падения.

Подставим значения:

Таким образом, высота, с которой был брошен мяч, составляет 19,6 метра.

Ответ:

• Мяч был брошен с высоты 19,6 метра.
• Он упал на расстоянии 24 метра от здания.