Камень дважды бросают вертикально вверх. Одинаковая начальная скорость и пренебрежимо малое сопротивление воздуха

Тема: Законы физики движения

Инструкция: Данная задача относится к изучению законов физики движения, в частности, к движению по вертикальной оси. При вертикальном броске камня движение можно описать при помощи закона сохранения энергии.

Изначально, камень бросается вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Он поднимается на некоторую высоту, после чего начинает опускаться обратно под действием силы тяжести. Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий остается постоянной на протяжении всего движения.

При втором броске камня массу уменьшают в 3 раза. Масса камня влияет на его кинетическую энергию. Так как второй камень имеет меньшую массу, его кинетическая энергия тоже будет меньше. Следовательно, высота подъема второго камня будет меньше, чем у первого.

Отношение высоты подъема первого камня (h1) ко второму камню (h2) будет равно отношению квадратов начальной скорости (V1 и V2) и масс (m1 и m2) камней:

h1/h2 = (V1^2 * m1) / (V2^2 * m2)

В данном случае, начальная скорость одинакова для обоих камней, поэтому она сокращается. Остается отношение масс камней:

h1/h2 = m1 / m2
h1/h2 = 1 / (1/3)
h1/h2 = 3/1

Отношение высоты подъема первого камня к второму равно 3/1.

Совет: Для понимания законов физики движения полезно изучить основные понятия, такие как потенциальная и кинетическая энергия, закон сохранения энергии, скорость, ускорение и сила тяжести. Также полезно проанализировать примеры задач и их решения, чтобы лучше понять, как применять законы физики в различных ситуациях.

Закрепляющее упражнение: Вертикально вверх бросается два камня. Первый камень имеет массу 2 кг, а второй камень - массу 5 кг. Если начальная скорость обоих камней одинакова и равна 10 м/с, каково отношение высоты подъема первого камня ко второму?