Яка була початкова швидкість м яча, який кинули з поверхні землі вертикально вгору, якщо він впав через 3 секунди?

Физика - Свободное падение

Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать уравнения свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле составляет около 9,8 м/с² вниз. В данной задаче мяч был брошен вертикально вверх, поэтому его начальная скорость будет направлена вверх, противоположно ускорению свободного падения.

У нас есть следующие данные:
- Время падения мяча = 3 секунды
- Ускорение свободного падения = 9,8 м/с²
- Начальная скорость (V₀) = ?

Для определения начальной скорости мы можем использовать формулу связи скорости, ускорения и времени:

V = V₀ + gt

где:
V - конечная скорость
V₀ - начальная скорость
g - ускорение свободного падения
t - время

Так как мяч падает на землю, его конечная скорость будет равна 0. Поэтому мы можем переписать уравнение:

0 = V₀ + 9,8 * 3

Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти начальную скорость мяча.

Решение:

0 = V₀ + 29,4

V₀ = -29,4 м/с

Таким образом, начальная скорость мяча составляет -29,4 м/с, что означает, что мяч был брошен вверх со скоростью 29,4 м/с.

Для определения высоты, на которую поднялся мяч, мы можем использовать формулу:

h = V₀ * t + (1/2) * g * t²

где:
h - высота
V₀ - начальная скорость
g - ускорение свободного падения
t - время

Подставим наши значения:

h = -29,4 * 3 + (1/2) * 9,8 * 3²

Решение:

h = -88,2 + (1/2) * 9,8 * 9

h = -88,2 + 44,1

h = -44,1 м

Таким образом, мяч поднялся на высоту 44,1 метра.

Совет: Для лучшего понимания задачи и решения рекомендуется проверять единицы измерения в формулах и следить за знаками в начальной скорости и высоте. В данной задаче отрицательный знак означает, что мяч двигается противоположно ускорению свободного падения.

Упражнение: Если мяч будет брошен вверх со скоростью 10 метров в секунду, через какое время он вернется на поверхность Земли?