Какова продолжительность полета стрелы, пущенной вниз со скоростью 5 м/с с обрыва высотой 30 м и достигшей воды?

Содержание: Полет стрелы с обрыва
Инструкция: Чтобы найти продолжительность полета стрелы, мы можем использовать уравнение движения свободного падения. Когда стрела пускается вниз со скоростью 5 м/с с обрыва высотой 30 м, она падает под действием гравитации. Уравнение связывает время, скорость и расстояние, и оно выглядит так: S = ut + 1/2gt^2, где S - расстояние, u - начальная скорость, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2) и t - время. Мы уже знаем начальную скорость (5 м/с), высоту (30 м) и ускорение (9,8 м/с^2).

Таким образом, нам нужно найти время полета, поэтому мы можем переписать уравнение: 30 = 5t + 1/2 * 9.8 * t^2. Решив это квадратное уравнение, мы найдем значение времени. Далее, чтобы найти продолжительность полета, мы можем умножить время на 2, так как стрела падает с обрыва и достигает воды.

Например: Подставляя значения в уравнение, получаем: 30 = 5t + 4.9t^2. Решая это уравнение, получаем t = 1.43 секунды. Затем продолжительность полета будет равна 2.86 секунды.

Совет: Чтобы понять концепцию полета стрелы более легко, можно представить, что ускорение свободного падения влияет на ее вертикальное движение. Чем больше времени проходит, тем выше и быстрее стрела падает. Также важно помнить значение ускорения свободного падения, которое составляет около 9,8 м/с^2 на поверхности Земли.

Задача на проверку: Если бы вы пустили стрелу со скоростью 10 м/с с такой же высоты, какова была бы продолжительность полета стрелы?