Во сколько раз максимальная скорость полета превышает минимальную для тела, брошенного с поверхности земли под углом

Физика: Скорость при броске под углом

Разъяснение:

Для решения этой задачи нам понадобится знание горизонтальной и вертикальной компонент скорости тела, брошенного под углом к горизонту.

Пусть минимальная скорость броска равна V₀. Тогда горизонтальная компонента скорости (Vx) будет равна V₀ * cos(θ), где θ - угол между направлением броска и горизонтом.

Вертикальная компонента скорости (Vy) будет равна V₀ * sin(θ).

Максимальная скорость полета (Vmax) достигается тогда, когда вертикальная компонента скорости достигает своего максимального значения, а именно, когда тело достигает наивысшей точки своего полета. При этом, горизонтальная компонента скорости остается постоянной.

Первоначально тело брошено вверх, достигает наивысшей точки, а затем падает вниз. В точке наивысшего полета (максимальной высоте), вертикальная компонента скорости становится равной нулю. Таким образом, Vmax = Vx.

Следовательно, максимальная скорость полета Vmax равна V₀ * cos(θ).

Для вычисления во сколько раз максимальная скорость превышает минимальную, мы должны поделить Vmax на V₀:

Vmax/V₀ = (V₀ * cos(θ))/V₀ = cos(θ).

Ответом на задачу будет cos(θ).

Например:

Пусть минимальная скорость броска составляет 10 м/с. Тогда значение угла θ = 30 градусов.

Vmax/V₀ = cos(30) ≈ 0.866.

Таким образом, максимальная скорость полета превышает минимальную примерно в 0.866 раза.

Совет:

Чтобы понять концепцию горизонтальной и вертикальной компонент скорости, рекомендуется посмотреть на физические демонстрации или визуализации в Интернете. Они помогут вам представить, как скорость разделяется на две составляющие в задачах, связанных с броском под углом.

Ещё задача:

Угол θ между направлением броска и горизонтом равен 45 градусов. Если минимальная скорость броска составляет 20 м/с, во сколько раз максимальная скорость превышает минимальную?