На какую максимальную высоту поднимется стрела, если она выпущена вертикально вверх со скоростью 36 км/ч

Физика: Движение по вертикали

Описание: Для того чтобы решить данную задачу, мы можем использовать законы кинематики. Движение стрелы будет сопровождаться переменой ее скорости и высоты. Сначала рассмотрим данную задачу в системе СИ, так как в ней проще работать. Для этого выразим данную скорость в м/с. Мы знаем, что 36 км/ч равно 10 м/с. Следующим шагом рассмотрим движение стрелы вверх. Так как нас интересует максимальная высота, то при вертикальном движении самой высокой точкой будет момент, когда скорость равна 0. При достижении верхней точки, стрела начнет падать вниз из-за силы тяжести. Предположим, что время, необходимое для достижения верхней точки, равно t секунд. Тогда мы можем записать уравнение скорости стрелы по вертикали: v = u - gt, где v - скорость в верхней точке (равна 0), u - начальная скорость (равна 10 м/с), g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²). Подставив значения в данное уравнение и решив его относительно t, мы найдем время, через которое стрела достигнет вертикальной высоты 0. После этого мы можем использовать найденное значение времени для определения максимальной высоты, которую достигнет стрела. Так как движение стрелы симметрично, максимальная высота будет равна половине максимального времени полета. Таким образом, мы можем найти максимальную высоту, используя формулу h = ut - (1/2)gt², где h - максимальная высота. Полученное значение будет ответом на задачу.

Доп. материал:
Задача: На какую максимальную высоту поднимется стрела, если она выпущена вертикально вверх со скоростью 36 км/ч и пренебрегается сопротивлением воздуха?
Решение:
Шаг 1: Выразим скорость в м/с:
36 км/ч = 10 м/с
Шаг 2: Решим уравнение для определения времени t:
0 = 10 - 9.8t
t ≈ 1.02 сек
Шаг 3: Используем найденное значение времени для вычисления максимальной высоты:
h = (10 * 1.02) - (1/2) * 9.8 * (1.02)²
h ≈ 5.10 метров

Совет: Чтобы лучше понять данную задачу и кинематику вертикального движения, рекомендуется ознакомиться с основными принципами движения тел в физике и законами кинематики.

Задание:
Какая будет максимальная высота, достигнутая стрелой, если начальная скорость составляет 30 м/с? (пренебрегая сопротивлением воздуха)