Якщо людина, знаходячись на нерухомому човні, кидає камінь під кутом 45° до горизонту зі швидкістю 10 м/с, масою
Якщо людина, знаходячись на нерухомому човні, кидає камінь під кутом 45° до горизонту зі швидкістю 10 м/с, масою 1 кг, тоді яка буде відстань між пунктом, де камінь впаде в воду, і човном за момент, коли камінь доторкнеться до води?
14.12.2023 12:09
Пояснение:
Для решения данной задачи нам необходимо учесть, что в данной ситуации горизонтальная составляющая скорости камня остается постоянной, а вертикальная составляющая изменяется из-за действия силы тяжести.
Применим формулу для определения времени полета камня до падения на воду, используя вертикальную составляющую скорости и ускорение свободного падения:
t = (2 * V₀ * sin(α)) / g
где:
t - время полета
V₀ - начальная вертикальная скорость (в данном случае равна 10 м/с)
α - угол к борту (в данном случае 45°)
g - ускорение свободного падения (примем его равным приблизительно 9.8 м/с²)
После нахождения времени полета камня, мы можем рассчитать горизонтальное перемещение камня на этот момент времени, используя горизонтальную составляющую скорости и время полета:
S = V₀ * cos(α) * t
где:
S - горизонтальное перемещение
Демонстрация:
Изначально, мы имеем следующие данные:
V₀ = 10 м/с
α = 45°
g = 9.8 м/с²
Найдем время полета камня:
t = (2 * 10 * sin(45°)) / 9.8 ≈ 1.44 сек
Затем найдем горизонтальное перемещение камня:
S = 10 * cos(45°) * 1.44 ≈ 10.89 метров
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основы горизонтального и вертикального движения, а также применение формул для определения времени полета и горизонтального перемещения.
Задача на проверку:
Если начальная скорость камня составляет 15 м/с, а угол броска 60°, найдите время полета камня и его горизонтальное перемещение.