Какое будет максимальное расстояние, на которое полетят камни, выброшенные вверх с начальной скоростью U=90 м/с
Какое будет максимальное расстояние, на которое полетят камни, выброшенные вверх с начальной скоростью U=90 м/с, при извержении вулкана, если не учитывать сопротивление ветра? Ускорение свободного падения равно g= 10 м/с^2.
19.12.2023 10:51
Пояснение:
Чтобы найти максимальное расстояние, на которое полетят камни, нам нужно рассмотреть вертикальное движение тела, не учитывая сопротивление воздуха.
1. Начнем с вычисления времени, за которое камень достигнет максимальной высоты. Мы знаем, что вертикальное движение может быть описано формулой:
h = ut - (1/2)gt^2,
где h - высота, u - начальная скорость вверх, t - время, g - ускорение свободного падения.
2. Мы ищем максимальное расстояние, поэтому нас интересует момент, когда камень вернется на землю. Наука говорит нам, что время подъема равно времени спуска. Таким образом, время, за которое камень достигнет максимальной высоты и вернется на землю, будет равно удвоенному времени подъема.
3. Чтобы найти время подъема, можно использовать следующую формулу:
v = u - gt,
где v - конечная скорость (ноль), t - время.
4. Решите уравнение, подставив v и u, чтобы найти время подъема (t).
5. Зная время подъема, удвойте его, чтобы найти общее время (T), за которое камень достигнет максимальной высоты и вернется на землю.
6. Чтобы найти максимальную высоту (H), подставьте найденное время (T) в формулу из пункта 1.
7. Теперь, чтобы найти максимальное расстояние (D), помните, что камень полетит на такое же расстояние вниз, как и вверх от точки броска. Поэтому находим максимальное расстояние, умножив начальную скорость (U) на общее время полета (T).
Дополнительный материал:
У нас есть камень, который был выброшен вверх с начальной скоростью U = 90 м/с. Найдем максимальное расстояние, на которое этот камень полетит.
Решение:
1. Найдем время подъема:
v = u - gt,
0 = 90 - 10t,
10t = 90,
t = 9 секунд.
2. Найдем общее время:
T = 2t,
T = 2 * 9,
T = 18 секунд.
3. Найдем максимальную высоту:
h = ut - (1/2)gt^2,
h = 90 * 9 - (1/2) * 10 * (9^2),
h = 405 - 405,
h = 0 метров.
4. Найдем максимальное расстояние:
D = UT,
D = 90 * 18,
D = 1620 метров.
Таким образом, максимальное расстояние, на которое камень полетит, при извержении вулкана без учета сопротивления ветра, составляет 1620 метров.
Совет:
Чтобы лучше понять вертикальное движение тела и решать подобные задачи, рекомендуется изучить основные законы движения, включая уравнения движения и законы сохранения энергии. Практикуйтесь в решении различных задач, чтобы изучить алгоритмы решения и научиться применять соответствующие формулы.
Задание:
1. Камень выбрасывается вверх со скоростью 40 м/с. Найдите время подъема, максимальную высоту и общее время полета.
2. Камень выбрасывается вверх со скоростью 20 м/с. Сколько времени он будет на взлете, до момента, когда его скорость станет равной 0 м/с?