Яке є значення швидкості тіла через 2 секунди, якщо його кинули під кутом 30 градусів до горизонту зі швидкістю
Яке є значення швидкості тіла через 2 секунди, якщо його кинули під кутом 30 градусів до горизонту зі швидкістю 50 метрів за секунду? Значення прискорення вільного падіння g дорівнює 10 метрам на секунду на квадрат.
16.12.2023 07:02
Разъяснение:
При решении этой задачи используем горизонтальную и вертикальную составляющие скорости, чтобы найти общую скорость тела через 2 секунды.
Скорость можно разделить на горизонтальную и вертикальную составляющие в соответствии с заданным углом. Горизонтальная скорость остается постоянной по всему времени движения, тогда как вертикальная скорость изменяется из-за действия гравитации.
Первым делом рассчитаем горизонтальную составляющую скорости. Поскольку угол к горизонту составляет 30 градусов, мы можем использовать тригонометрические соотношения для нахождения горизонтальной скорости:
Горизонтальная скорость = начальная скорость * cos(угол)
Горизонтальная скорость = 50 м/с * cos(30°)
Горизонтальная скорость = 50 м/с * √3/2
Горизонтальная скорость ≈ 43.3 м/с
Затем рассчитаем вертикальную составляющую скорости. Из-за действия гравитации вертикальная скорость изменяется равномерно:
Вертикальная скорость = начальная скорость * sin(угол) - g * время
Вертикальная скорость = 50 м/с * sin(30°) - 10 м/с² * 2 с
Вертикальная скорость = 50 м/с * 0.5 - 10 м/с² * 2 с
Вертикальная скорость = 25 м/с - 20 м/с
Вертикальная скорость = 5 м/с
Теперь, чтобы найти общую скорость тела через 2 секунды, объединим горизонтальную и вертикальную составляющие:
Общая скорость = √(горизонтальная скорость² + вертикальная скорость²)
Общая скорость = √(43.3 м/с)² + (5 м/с)²
Общая скорость = √(1874.89 м²/с² + 25 м²/с²)
Общая скорость = √1899.89 м²/с²
Общая скорость ≈ 43.5 м/с
Таким образом, через 2 секунды скорость тела составляет около 43.5 м/с.
Совет:
- Воспользуйтесь треугольниками и тригонометрическими соотношениями для нахождения составляющих скорости.
- В задачах по кинематике обратите внимание на то, что горизонтальная скорость остается постоянной, а вертикальная скорость изменяется из-за воздействия силы тяжести.
Ещё задача:
Какова будет вертикальная составляющая скорости тела, если его бросили под углом 45 градусов к горизонту со скоростью 30 м/с? (Примечание: значение ускорения свободного падения g = 9.8 м/с²).