8. Яка відстань повинна бути між теплоходом і місцем скидання вантажу з вертольота? У якому напрямку і під яким кутом

Содержание вопроса: Фізика. Теплоход та вертольот

Пояснення: Для вирішення даної задачі, нам знадобиться декілька фізичних понять і формул. Спочатку ми використовуємо формулу швидкості для знаходження часу проходження вантажу від вертольота до теплоходу:

швидкість = відстань / час.

Виберемо систему координат, де ось x буде показувати горизонтальну відстань (в напрямку теплоходу), а ось y - вертикальну відстань.

Відстань між теплоходом і місцем скидання вантажу з вертольота - це горизонтальна відстань, тобто значення x.

Так як ми знаємо швидкість вертольота, ми можемо використати другу формулу руху для вертикального руху:

y(t) = v0y × t + (1/2) × g × t^2,

де v0y - початкова вертикальна швидкість вертольота (рівна нулю), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с^2), t - час.

Також, як ми знаємо, що висота з падіння дорівнює як часу, потрібно зліт вертольота на теплохід буде співставлятися з однією римською горизонтали або x.

А з цих двох формул ви можете вирішити x, y та t. Для уточнення напрямку та кута падіння вантажу на теплохід, необхідно з"ясувати відношення між шляхом x і y. Плоский трикутник, який має сторону відстані (x) і висоти (y), можна використовувати для розрахунку куту. Розраховуючи арктангенс x/y, ми зможемо знайти кут.

Приклад використання:
Дано: швидкість вертольота - 20 м/с, час падіння вантажу - 4 с, g - 9,8 м/с^2.

1. Шукаємо горизонтальну відстань:
швидкість = відстань / час
Відстань = швидкість * час
Відстань = 20 м/с * 4 с = 80 м

2. Шукаємо вертикальну відстань:
y(t) = v0y × t + (1/2) × g × t^2
y = 0 * 4 + (1/2) * 9,8 * (4^2)
y = 0 + (1/2) * 9,8 * 16
y = 78,4 м

3. Шукаємо кут падіння:
кут = arctan(x/y)
кут = arctan(80 м / 78,4 м)
кут = 47,92 градусів

Порада: Щоб краще зрозуміти поняття даної задачі, рекомендую проаналізувати інші подібні фізичні явища, такі як рух тіл у полі сили тяжіння та проекції руху.

Вправа: Вертольот рухається зі швидкістю 15 м/с. За скільки часу і на яку відстань він підлітає до теплоходу, якщо вертольот розміщений на висоті 40 м над теплоходом? Знайдіть кут, під яким вантаж повинен впасти на теплохід. (g = 9,8 м/с^2)