Вопрос задан 09.04.2025 в 09:10. Предмет Физика. Спрашивает Денисенко Денис.

Камень,брошенный горизонтально с высоты 2 м над землей,упал на расстоянии 7 м.найти начальную и конечную скорости мяча

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ишутина Анна.

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать законы кинематики. Разделим движение камня на два независимых компонента: горизонтальное и вертикальное.

Дано:

  1. Высота h=2мh = 2 \, \text{м}
  2. Горизонтальное расстояние (дальность полета) L=7мL = 7 \, \text{м}
  3. Ускорение свободного падения g=9,8м/с2g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2

Найти:

  1. Начальная скорость v0v_0 (горизонтальная).
  2. Конечная скорость vконv_{\text{кон}}.

Шаг 1: Время падения

Сначала определим время, за которое камень падает с высоты hh. Используем формулу для движения в вертикальном направлении:

h=12gt2h = \frac{1}{2} g t^2

Подставляем известные данные:

2=129,8t22 = \frac{1}{2} \cdot 9{,}8 \cdot t^2 t2=229,80,408t^2 = \frac{2 \cdot 2}{9{,}8} \approx 0{,}408 t0,4080,64сt \approx \sqrt{0{,}408} \approx 0{,}64 \, \text{с}

Время падения составляет примерно t=0,64сt = 0{,}64 \, \text{с}.


Шаг 2: Начальная скорость v0v_0

В горизонтальном направлении движение равномерное, поэтому скорость v0v_0 можно найти по формуле:

L=v0tL = v_0 \cdot t

Подставляем значения:

7=v00,647 = v_0 \cdot 0{,}64 v0=70,6410,94м/сv_0 = \frac{7}{0{,}64} \approx 10{,}94 \, \text{м/с}

Начальная скорость камня составляет v010,94м/сv_0 \approx 10{,}94 \, \text{м/с}.


Шаг 3: Конечная скорость vконv_{\text{кон}}

Конечная скорость складывается из горизонтальной и вертикальной скоростей. Горизонтальная скорость остаётся неизменной, а вертикальная определяется ускорением свободного падения:

vy=gtv_y = g \cdot t

Подставляем значения:

vy=9,80,646,27м/сv_y = 9{,}8 \cdot 0{,}64 \approx 6{,}27 \, \text{м/с}

Теперь найдём результирующую (конечную) скорость, используя теорему Пифагора:

vкон=v02+vy2v_{\text{кон}} = \sqrt{v_0^2 + v_y^2} vкон=(10,94)2+(6,27)2v_{\text{кон}} = \sqrt{(10{,}94)^2 + (6{,}27)^2} vкон119,70+39,32159,0212,61м/сv_{\text{кон}} \approx \sqrt{119{,}70 + 39{,}32} \approx \sqrt{159{,}02} \approx 12{,}61 \, \text{м/с}

Ответ:

  1. Начальная скорость камня: v010,94м/сv_0 \approx 10{,}94 \, \text{м/с}.
  2. Конечная скорость камня: vкон12,61м/сv_{\text{кон}} \approx 12{,}61 \, \text{м/с}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос