Яка буде відстань, на яку впаде стограмова куля, коли вона ударить у тіло, що лежить на краю столу висотою 80 см, якщо

Тема: Рух тіл у гравітаційному полі

Ізвестно:
Маса кулі, m = 100 г = 0,1 кг
Висота столу, h = 80 см = 0,8 м
Швидкість кулі, v₀ = 72 км/год

Задача:
Необхідно знайти відстань, на яку впаде куля, коли вона удариться у тіло, що лежить на краю столу.

Розв"язок:
За допомогою принципу рівності кінетичної та потенціальної енергії можемо знайти швидкість кулі на початку руху:

mgh = (1/2)mv₀²
0,1 кг * 9,8 м/с² * 0,8 м = (1/2) * 0,1 кг * v₀²
0,784 Дж = 0,05 кг * v₀²
v₀² = 0,784 Дж / 0,05 кг
v₀² = 15,68 м²/с²

Швидкість кулі відома, тому можемо використати другий закон Ньютона для горизонтального руху:
F = mv₀/Δt
Знайдемо час потрібний для досягнення горизонтального відрізку:
h = (1/2)gt²
0,8 м = (1/2) * 9,8 м/с² * t²
0,8 м = 4,9 м/с² * t²
t² = 0,8 м / (4,9 м/с²)
t² = 0,163 с²
t ≈ 0,404 с

Тепер можемо знайти відстань, на яку впаде куля, використовуючи рівняння одномірного руху:
s = v₀ * t
s = √(15,68 м²/с²) * 0,404 с
s ≈ √6,3242 м² * с²
s ≈ 2,51 м

Відповідь:
Куля впаде на відстань 2,51 м.

Порада:
Щоб краще зрозуміти цю тему, рекомендую ознайомитись з принципом рівності кінетичної та потенціальної енергії та законами Ньютона. Також варто виконувати більше практичних вправ, щоб покращити розуміння руху тіл у гравітаційному полі.

Вправа:
Яка буде природжена швидкість кулі, якщо вона падатиме з висоти 2 м на Землі? (Зрозуміло, що опустимо опір повітря та всі інші фактори)