Скільки часу пройде до того, як обруч, кинутий гімнасткою вгору зі швидкістю 12 м/с, повернеться у її руки? Яку висоту
Скільки часу пройде до того, як обруч, кинутий гімнасткою вгору зі швидкістю 12 м/с, повернеться у її руки? Яку висоту має мати стеля залу, щоб виступ відбувся?
07.12.2023 10:23
Объяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать уравнения свободного падения. Поскольку гимнастка кидает обруч вверх, а затем он падает обратно, закончив свой путь в ее руках, мы будем рассматривать вертикальный бросок.
Первым шагом необходимо вычислить время, за которое обруч достигнет своей максимальной высоты. Для этого мы можем использовать уравнение свободного падения:
h = v₀t - (1/2)gt²
где h - высота, v₀ - начальная скорость (в этом случае 12 м/с), g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²), t - время.
Вертикальная скорость в верхней точке равна 0, поэтому v = v₀ - gt. Мы можем найти время t, подставив значения в это уравнение и решив его относительно времени t.
После того, как мы найдем время t, можно будет найти высоту стены, на которую нужно бросить обруч для того, чтобы он вернулся в руки гимнастки. Мы можем использовать ту же формулу, но на этот раз искать h. Подставив известные значения в уравнение, мы можем решить его относительно высоты h.
Доп. материал:
Задача: Сколько времени пройдет до того, как обруч, кинутый гимнасткой вверх со скоростью 12 м/с, вернется в ее руки? Какова высота зала, чтобы выступление прошло успешно?
Решение:
1. Найдем время, за которое обруч достигнет своей максимальной высоты:
v₀ = 12 м/с
g = 9.8 м/с²
v = 0 м/с (на верхней точке)
Используя формулу v = v₀ - gt, получим:
0 = 12 - 9.8t
Решим это уравнение относительно времени t:
t = 12 / 9.8 ≈ 1.22 сек
2. Теперь найдем высоту стены, чтобы обруч вернулся в руки гимнастки:
v₀ = 12 м/с
g = 9.8 м/с²
t = 2 * 1.22 сек (время в подъем и спуск равны)
Используя формулу h = v₀t - (1/2)gt², получим:
h = (12 * 1.22) - (1/2) * 9.8 * (1.22)²
Вычислим значение:
h ≈ 7.25 м
Таким образом, чтобы виступ пройшов успішно, висота залу повинна бути приблизно 7.25 м.
Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с основными уравнениями свободного падения, формулами и их применением для различных видов движения тел. Регулярная практика решения подобных задач поможет улучшить навыки и понимание этой темы.
Задание: Человек бросил мяч вертикально вверх со скоростью 15 м/с. Найдите максимальную высоту, на которую поднимется мяч, и время, через которое он вернется обратно в руки бросившего. Ускорение свободного падения примите равным 9.8 м/с².