Какова модуль начальной скорости маленького тяжелого шарика, который бросили под углом к горизонту, если его скорость
Какова модуль начальной скорости маленького тяжелого шарика, который бросили под углом к горизонту, если его скорость через 1 с после броска и его скорость через 2 с после броска равны по величине 7,5 м/с? Ответите в м/с, округлив до десятых и введите в первое поле. Каков угол между вектором начальной скорости и горизонтом? Ответите в градусах, округлив до десятых и введите во второе поле. Считайте ускорение свободного падения равным 10 м/с2.
22.12.2023 06:05
Разъяснение:
Для начала, давайте разделим задачу на две части. Первая часть задачи заключается в определении модуля начальной скорости шарика, а вторая часть - в определении угла между вектором начальной скорости и горизонтом.
1. Чтобы определить модуль начальной скорости, обратимся к формуле равномерного прямолинейного движения:
v = v0 + at,
где v - скорость в момент времени t, v0 - начальная скорость, a - ускорение, t - время.
В данной задаче у нас есть значения скоростей через 1 секунду и 2 секунды после броска (7,5 м/с), поэтому можно записать два уравнения:
7,5 = v0 + 1 * 10,
7,5 = v0 + 2 * 10.
Решая эти уравнения, найдем значение начальной скорости v0.
2. Теперь перейдем ко второй части задачи - определению угла между вектором начальной скорости и горизонтом. Для этого воспользуемся формулой векторного произведения:
v x u = |v| * |u| * sin(θ),
где v и u - векторы, |v| и |u| - их модули, θ - угол между векторами.
В данной задаче у нас вектор начальной скорости направлен под углом к горизонту. Мы уже знаем его модуль (по первой части задачи), и у нас есть известное значение ускорения свободного падения (10 м/с^2), поэтому можем заключить, что модуль вертикальной составляющей начальной скорости равен 10 * время (t = 0) = 0.
Таким образом, угол θ между вектором начальной скорости и горизонтом равен углу между вектором начальной скорости и горизонтальной составляющей. Она равна модулю начальной скорости (по первой части задачи).
Дополнительный материал:
Задача: Какова модуль начальной скорости маленького тяжелого шарика, который бросили под углом к горизонту, если его скорость через 1 с после броска и его скорость через 2 с после броска равны по величине 7,5 м/с?
Решение:
Согласно первой части задачи, модуль начальной скорости равен 7.5 м/с.
Совет:
Для более глубокого понимания двумерного движения, рекомендуется изучить различные физические законы, связанные с движением под углом, такие как формулы равномерного прямолинейного движения и формулы для векторного произведения.
Задача для проверки:
Маленький тяжелый шарик бросают под углом 45 градусов к горизонту. Его скорость через 1 с после броска равна 10 м/с. Найдите модуль начальной скорости шарика и его скорость через 2 с после броска. Ответы округлите до десятых.