Яка швидкість та тривалість польоту стріли упущеної вертикально вгору з лука, якщо вона попадає в ціль на висоті
Яка швидкість та тривалість польоту стріли упущеної вертикально вгору з лука, якщо вона попадає в ціль на висоті 10 м зі швидкістю 5 м/с?
28.11.2023 10:33
Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать уравнение движения свободного падения и выразить скорость и время полета стрелы.
Уравнение движения свободного падения:
h = V₀*t + (g*t²)/2,
где:
h - высота, через которую пролетает стрела (10 м в данном случае),
V₀ - начальная вертикальная скорость (скорость стрелы в момент выстрела, равная 5 м/с),
g - ускорение свободного падения (принимается равным 9,8 м/с²),
t - время полета стрелы.
Мы знаем значение высоты и начальную вертикальную скорость, поэтому можем подставить значения в уравнение и решить его относительно времени полета t.
Подставим значения в уравнение:
10 = 5*t + (9,8*t²)/2.
После решения этого уравнения мы найдем значения времени полета t и скорости стрелы.
Решение:
1. 10 = 5*t + 4,9*t².
2. Упростим уравнение: 4,9*t² + 5*t - 10 = 0.
3. Решим полученное квадратное уравнение с помощью формулы дискриминанта.
4. Найдем значения времени полета t и скорости стрелы V₀.
Пример:
Дано: h = 10 м, V₀ = 5 м/с, g = 9,8 м/с².
Решение:
1. 10 = 5*t + (9,8*t²)/2.
2. 10 = 5*t + 4,9*t².
3. 4,9*t² + 5*t - 10 = 0.
4. Решая это уравнение, получаем значения времени полета t = 1 с и скорости стрелы V₀ = 5 м/с.
Совет: Для лучшего понимания задачи и решения рекомендуется повторить базовые понятия физики, связанные с вертикальным броском и уравнениями движения. Также полезно знать основные формулы и уметь применять их в задачах.
Задание для закрепления:
Стрела стреляется вертикально вверх и достигает максимальной высоты 15 м. Найдите начальную скорость стрелы, если ускорение свободного падения составляет 9,8 м/с².