Какова высота дома и расстояние до него, если камень, брошенный со скоростью 30 м/с под углом 60° к горизонту, падает
Какова высота дома и расстояние до него, если камень, брошенный со скоростью 30 м/с под углом 60° к горизонту, падает на его крышу через 2 секунды?
16.12.2023 22:26
Пояснение: Для решения данной задачи, мы можем использовать формулы движения по горизонтали и вертикали для проекции камня. Первым шагом, мы находим горизонтальную составляющую скорости камня (Vx) и вертикальную составляющую скорости камня (Vy). Затем, используя формулы для движения свободного падения, мы находим время падения (t) и высоту подъема (h) камня. Расстояние до дома может быть найдено с помощью горизонтальной составляющей скорости и времени падения.
Решение:
Дано:
Скорость броска (V) = 30 м/с
Угол броска (θ) = 60°
Время падения (t) = 2 с
Шаг 1: Находим горизонтальную составляющую скорости (Vx):
Vx = V * cos(θ)
Vx = 30 м/с * cos(60°)
Vx = 15 м/с
Шаг 2: Находим вертикальную составляющую скорости (Vy):
Vy = V * sin(θ)
Vy = 30 м/с * sin(60°)
Vy = 25 м/с
Шаг 3: Находим высоту подъема (h) камня:
h = (Vy * t) - (0.5 * g * t^2)
h = (25 м/с * 2 с) - (0.5 * 9.8 м/с^2 * (2 с)^2)
h = 50 м - 19.6 м
h = 30.4 м
Шаг 4: Находим расстояние до дома:
Расстояние = Vx * t
Расстояние = 15 м/с * 2 с
Расстояние = 30 м
Ответ:
Высота дома (h) = 30.4 м
Расстояние до дома = 30 м
Совет:
Чтобы лучше понять движение под углом и решение задач, рекомендуется изучить основные формулы движения по горизонтали и вертикали, а также применение тригонометрических функций для нахождения горизонтальной и вертикальной составляющих скорости.
Задание:
Камень брошенный со скоростью 20 м/с под углом 45° к горизонту падает на землю через 3 секунды. Найдите высоту подъема камня и расстояние до точки броска.