Які будуть швидкість м яча та висота його положення через 1 с після того, як його кинули вертикально вниз з балкона
Які будуть швидкість м"яча та висота його положення через 1 с після того, як його кинули вертикально вниз з балкона, розташованого на висоті 30 м? Початкова швидкість м"яча дорівнювала 5 м/с, а прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с². Врахуйте, що опір повітря не враховується.
09.12.2023 14:13
Инструкция:
Для решения данной задачи вам потребуется учитывать законы движения тел в вертикальном падении. Вертикально падающее тело под действием гравитационного поля Земли имеет постоянное ускорение, равное ускорению свободного падения, которое на Земле примерно равно 10 м/с².
В данной задаче вам нужно найти скорость и высоту мяча через 1 секунду после того, как его бросили вертикально вниз с балкона, находящегося на высоте 30 метров.
В начальный момент времени скорость мяча составляла 5 м/с, и движение происходит вниз. Воспользуемся формулами для постоянно ускоренного движения:
1) Формула для определения скорости:
V = V₀ + gt,
где V - конечная скорость, V₀ - начальная скорость, g - ускорение свободного падения, t - время.
2) Формула для определения расстояния (высоты):
h = h₀ + V₀t + (1/2)gt²,
где h - конечная высота, h₀ - начальная высота, V₀ - начальная скорость, g - ускорение свободного падения, t - время.
Подставим значения в формулы:
V = 5 + 10 * 1 = 15 м/с (скорость мяча через 1 секунду)
h = 30 + 5 * 1 + (1/2) * 10 * 1² = 40 м (высота мяча через 1 секунду)
Таким образом, скорость мяча через 1 секунду составит 15 м/с, а его высота будет равна 40 метрам.
Доп. материал:
Задача: Які будуть швидкість м"яча та висота його положення через 2 с після того, як його кинули вертикально вниз з балкона, розташованого на висоті 25 м? Початкова швидкість м"яча дорівнювала 4 м/с, а прискорення вільного падіння дорівнює 9.8 м/с². Врахуйте, що опір повітря не враховується.
Решение:
Для нахождения скорости и высоты мяча через 2 секунды после броска воспользуемся теми же формулами:
V = 4 + 9.8 * 2 = 22.6 м/с (скорость мяча через 2 секунды)
h = 25 + 4 * 2 + (1/2) * 9.8 * 2² = 35.6 м (высота мяча через 2 секунды)
Ответ: Швидкість м"яча через 2 с після того, як його кинули вертикально вниз з балкона, розташованого на висоті 25 м, дорівнюватиме 22.6 м/с, а висота його положення буде становити 35.6 м.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы важно запомнить основные формулы движения в вертикальном падении и осознать, что при вертикальном движении тело движется с постоянным ускорением вниз. Регулярная практика решения задач по данной теме также поможет скорее привыкнуть к особенностям расчетов и овладеть навыками решения задач на движение в вертикальном падении.
Дополнительное упражнение:
Мяч брошен вертикально вниз с балкона высотой 40 м. Начальная скорость мяча равна 10 м/с. Найдите скорость и высоту мяча через 3 секунды после броска, учитывая постоянное ускорение свободного падения 9.8 м/с². Каковы результаты?