1. В случае броска тела горизонтально с высоты 2 метра, а затем с высоты 8 метров, если дальность полета в первом
1. В случае броска тела горизонтально с высоты 2 метра, а затем с высоты 8 метров, если дальность полета в первом случае меньше дальности полета во втором случае в два раза, то отличие в начальных скоростях тела составляет сколько раз?
2. Если тело бросается горизонтально с высоты 2 метра, а затем с высоты 8 метров, и начальные скорости тела одинаковы, каково отличие в дальности полета в первом случае по сравнению с дальностью полета во втором случае?
24.11.2023 09:28
Инструкция:
Для решения данной задачи по физике, рассмотрим два случая броска тела: первый случай с высоты 2 метра и второй случай с высоты 8 метров.
1. Первый случай: Пусть дальность полета в этом случае равна D1. Мы должны найти начальную скорость тела в этом случае.
Для этого применим формулу для дальности полета горизонтального броска:
D1 = (V1 * t), где V1 - начальная скорость, t - время полета
Так как из условия задачи мы знаем, что дальность полета во втором случае в два раза больше, чем в первом случае, то можно записать следующее:
2 * D1 = D2, где D2 - дальность полета во втором случае
Заменим D1 на (V1 * t) во втором уравнении:
2 * (V1 * t) = D2
Также известно, что высота броска во втором случае равна 8 метров. Используя закон сохранения энергии, можем найти время полета:
m * g * h2 = (1/2) * m * v^2 + m * g * h1, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h2 - высота броска во втором случае, h1 - высота броска в первом случае, v - начальная скорость
Подставим известные значения: m = m (масса тела), g = 9.8 м/с^2, h2 = 8 м, h1 = 2 м:
m * 9.8 * 8 = (1/2) * m * v^2 + m * 9.8 * 2
Упрощаем выражение:
78.4 = (1/2) * v^2 + 19.6
v^2 = 78.4 - 19.6
v^2 = 58.8
v = √58.8
Таким образом, начальная скорость тела в первом случае составляет примерно 7.67 м/с.
2. Второй случай: Дальность полета во втором случае равна D2. Начальная скорость тела в этом случае также является результатом предыдущего расчета и составляет приблизительно 7.67 м/с.
Аналогично предыдущему случаю, применим формулу для дальности полета:
D2 = (V2 * t), где V2 - начальная скорость, t - время полета
Для расчета времени полета воспользуемся выражением на основе закона сохранения энергии, аналогично предыдущему расчету:
m * 9.8 * 8 = (1/2) * m * V2^2 + m * 9.8 * 8
Упрощаем:
78.4 = 32 + 78.4
Таким образом, время полета равно 0 секунд, что не имеет физического смысла.
Мы видим, что дальность полета во втором случае равна 0, так как время полета равно 0.
Демонстрация:
В первом случае дальность полета составляет 10 метров. Найти начальную скорость тела.
Совет:
Для более понятного понимания горизонтального броска тела, рекомендуется изучить законы сохранения энергии и применение уравнений движения. Также полезно проводить эксперименты и наблюдать реальные примеры бросков тел в горизонтальном направлении.
Закрепляющее упражнение:
Тело бросается горизонтально с высоты 4 метра и достигает дальности полета 15 метров. Найдите начальную скорость тела.