Яка тривалість польоту стріли, яка була випущена під кутом до горизонту і перебувала на висоті 10 м двічі з інтервалом
Яка тривалість польоту стріли, яка була випущена під кутом до горизонту і перебувала на висоті 10 м двічі з інтервалом 2,8 с?
11.12.2023 01:30
Пояснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон броска движущегося тела под углом к горизонту.
Первоначально воспользуемся выражением для времени полёта тела с помощью горизонтальной составляющей скорости без учёта сопротивления воздуха:
*t = (2 * v₀ * sin(α)) / g*
где *t* - время полёта, *v₀* - начальная скорость броска стрелы, *α* - угол броска, *g* - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²)
Для удобства расчетов, разобьем полет стрелы на две части в соответствии с условием задачи:
1. Полет вверх, с начальной скоростью *v₀* и временем полета *t₁*.
2. Полет вниз, с начальной скоростью 0 м/с и временем полета *t₂*.
Согласно условию, нас интересует время полета вниз (полет №2), которое двукратно превышает время полета вверх (полет №1) и составляет 2,8 секунды.
Теперь, используя написанное уравнение, мы можем записать систему уравнений для двух полетов:
1. *t₁ = (2 * v₀ * sin(α)) / g*
2. *2 * t₁ = t₂ и t₂ - t₁ = 2,8 с*
Решая систему уравнений, мы можем определить значение времени полета вверх и вниз, а затем получить общую длительность полета стрелы.
Пример использования:
Дано:
высота *h = 10 м*
интервал времени *t₂ - t₁ = 2,8 с*
Необходимо найти:
общую длительность полета стрелы
Совет:
Чтобы лучше понять данную тему, полезно рассмотреть основы физики броска прямоугольного тела и ознакомиться с уравнениями для движения тела под углом к горизонту. Также поможет практика в решении задач на данную тему.
Дополнительное задание:
Если стрела была выпущена под углом 45 градусов к горизонту и полетела на высоту 20 м, найдите общую длительность полета.