Каково время, в течение которого произошло увеличение скорости свободно падающего тела с 7 м/с до 21 м/с? Какой путь

Физика: время и путь свободного падения

Пояснение: Для решения данной задачи мы будем использовать уравнения движения тела в свободном падении. В данном случае у нас имеются начальная скорость (v₀ = 7 м/с), конечная скорость (v = 21 м/с) и неизвестное время падения (t). Мы также можем использовать уравнение для расчета пути пройденного телом (s).

Для определения времени падения сначала вычислим изменение скорости (Δv). Δv равно разности между конечной и начальной скоростями, то есть Δv = v - v₀ = 21 м/с - 7 м/с = 14 м/с.

Затем мы используем уравнение движения для свободного падения: Δv = g * t. Здесь g - это ускорение свободного падения, которое примем равным 9,8 м/с². Таким образом, мы можем выразить время падения (t): t = Δv / g = 14 м/с / 9,8 м/с² ≈ 1,43 секунды.

Теперь, чтобы найти путь, пройденный телом за это время, мы можем использовать формулу для расчета пути: s = v₀ * t + (1/2) * g * t². Подставляя значения, мы получаем: s = 7 м/с * 1,43 с + (1/2) * 9,8 м/с² * (1,43 с)² ≈ 14,09 метров.

Таким образом, время, в течение которого произошло увеличение скорости свободно падающего тела с 7 м/с до 21 м/с, составляет примерно 1,43 секунды. Путь, пройденный телом за это время, составляет примерно 14,09 метров.

Совет: Для лучшего понимания концепции свободного падения, я рекомендую проводить эксперименты с падающими телами или просмотреть видеоматериалы, иллюстрирующие этот процесс. Это поможет визуализировать физические законы и уравнения, используемые для решения задач.

Упражнение: Предположим, что начальная скорость свободно падающего тела равна 10 м/с, а конечная скорость 30 м/с. Какое изменение скорости произошло за время падения, и какой путь пройдено телом за это время?