На какой высоте над стадионом достигает пусковая ракета, выпущенная фанатом во время забитого гола, если она была
На какой высоте над стадионом достигает пусковая ракета, выпущенная фанатом во время забитого гола, если она была направлена под углом 60 градусов относительно горизонта и имела скорость вылета 40 метров в секунду?
05.04.2024 03:09
Объяснение: Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся некоторые физические законы и формулы. Движение тела происходит в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Вертикальное движение тела подчиняется закону свободного падения с ускорением g ≈ 9,8 м/с². Горизонтальное движение происходит равномерно, так как никаких горизонтальных сил не действует. Используя формулы для горизонтального и вертикального движения, мы можем решить задачу.
Сначала нам понадобится определить начальные горизонтальную и вертикальную компоненты скорости. Горизонтальная компонента скорости остается постоянной на протяжении всего полета, так что она равна 40 м/с. Вертикальная компонента скорости может быть рассчитана, используя формулу v₀ * sin(α), где v₀ - начальная скорость вылета, α - угол бросания. Затем мы можем использовать вертикальную компоненту скорости для определения времени полета, используя формулу t = (2 * v₀ * sin(α)) / g. Наконец, высоту полета можно вычислить, используя формулу h = v₀ * sin(α) * t - (1/2) * g * t².
Доп. материал:
Дано: v₀ = 40 м/с, α = 60°
Вычисление вертикальной компоненты скорости:
v₀_y = v₀ * sin(α) = 40 м/с * sin(60°) ≈ 34.64 м/с
Вычисление времени полета:
t = (2 * v₀_y) / g = (2 * 34.64 м/с) / 9.8 м/с² ≈ 7.06 с
Вычисление высоты полета:
h = v₀_y * t - (1/2) * g * t² = 34.64 м/с * 7.06 с - (1/2) * 9.8 м/с² * (7.06 с)² ≈ 122.6 м.
Совет: Чтобы лучше понять данный тип задач, важно обратить внимание на вертикальное и горизонтальное движение тела. Разделите задачу на две части и примените соответствующие формулы для вычисления требуемых величин. Важно помнить, что горизонтальная скорость остается постоянной, а вертикальная скорость меняется под воздействием ускорения свободного падения.
Проверочное упражнение:
Фанат пускает ракету под углом 45 градусов относительно горизонта с начальной скоростью 30 м/с. Какова будет максимальная высота достижения ракеты?