Какова максимальная высота, достигнутая брошенным под углом 30 градусов к горизонту, с начальной скоростью 50 м/с?
Какова максимальная высота, достигнутая брошенным под углом 30 градусов к горизонту, с начальной скоростью 50 м/с? Какова дистанция полета тела?
28.11.2023 00:38
Инструкция:
Чтобы найти максимальную высоту, достигнутую телом, брошенным под углом к горизонту, нам понадобятся два компонента начальной скорости: вертикальная и горизонтальная.
Переведем начальную скорость и угол в компоненты:
- Горизонтальная компонента скорости (Vx) равна V * cosθ, где V - начальная скорость (50 м/с) и θ - угол (30 градусов).
- Вертикальная компонента скорости (Vy) равна V * sinθ.
Максимальная высота достигается, когда вертикальная компонента скорости становится равной 0. После этого тело начинает падать вниз.
Для определения времени, когда вертикальная скорость становится равной 0, используем формулу скорости свободного падения (g = 9.8 м/с^2):
0 = Vy - g * t.
Решая данное уравнение относительно времени (t), получим время, через которое вертикальная скорость становится равной 0.
Максимальная высота (H) тогда будет равна:
H = Vy * t - (g * t^2)/2.
Чтобы найти дистанцию полета тела (R), используем время полета (T), которое равно удвоенному времени, через которое вертикальная компонента скорости достигает 0:
T = 2 * t.
Дистанция полета тела тогда будет равна:
R = Vx * T.
Например:
Максимальная высота, достигнутая брошенным под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 50 м/с, составляет 127.55 м, а дистанция полета тела - 866.03 м.
Совет:
Для еще более глубокого понимания данной темы, рекомендуется изучать законы движения и компоненты движения, связанные с углом броска.
Задача для проверки:
Тело брошено под углом 45 градусов к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Найдите максимальную высоту и дистанцию полета тела.