Физика. Какое время требуется, чтобы снаряд массой 2,5 кг попал в стену, как показано на рисунке? Какая скорость
Физика. Какое время требуется, чтобы снаряд массой 2,5 кг попал в стену, как показано на рисунке? Какая скорость снаряда при попадании в стену?
06.12.2023 08:45
Описание:
Чтобы решить эту задачу, воспользуемся законами сохранения энергии. Предположим, что снаряд движется со скоростью v и попадает в стену на высоте h выше земли.
Сначала найдем время, которое требуется снаряду, чтобы попасть в стену. Используем формулу для вертикального движения:
h = v₀*t + (1/2)*g*t²,
где v₀ - начальная вертикальная скорость, g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), t - время.
Так как снаряд начинает движение с нулевой вертикальной скоростью (выброса от земли), формула упрощается:
h = (1/2)*g*t².
Расставим значения в формуле и найдем время t:
t = √(2h/g).
Теперь найдем скорость снаряда при попадании в стену, используя закон сохранения энергии:
mv²/2 = mgh,
где m - масса снаряда, v - скорость снаряда, h - высота стены.
Сократим массу с обеих сторон и найдем скорость:
v = √(2gh).
Дополнительный материал:
Пусть высота стены h = 10 м. Подставим эту информацию в формулы:
t = √(2 * 10 / 9,8) ≈ 1,43 сек.
v = √(2 * 9,8 * 10) ≈ 14,0 м/c.
Таким образом, снаряд достигнет стены примерно через 1,43 секунды и его скорость при попадании составит около 14,0 м/c.
Совет:
Чтобы лучше понять закон сохранения энергии, рекомендуется ознакомиться со всеми формулами и уравнениями, используемыми при решении задач по физике. Также не забудьте проверить, что величины имеют одинаковую систему измерения (в данном случае метры и секунды).
Ещё задача:
Найдите время и скорость снаряда при попадании в стену, если высота стены равна 5 м.