Яку швидкість мав камінь, кинутий первісною людиною вгору, якщо він попав у птаха, який летів на певній висоті

Задача: Яку швидкість мав камінь, кинутий первісною людиною вгору, якщо він попав у птаха, який летів на певній висоті над людиною, через одну секунду?

Обгрунтування: Щоб розв"язати дану задачу, нам знадобиться врахувати гравітаційний прискорення, яке дорівнює приблизно 9,8 м/с² в напрямку вниз.

Зaдaчa може бути розв"язана з використанням законів незалежного руху. Камінь має дві складові швидкості: вертикальну, що була надана людиною, та вертикальну, що зумовлена гравітаційним прискоренням. Якщо камінь попав у птаха через одну секунду, то це означає, що його вертикальна складова швидкості була така, що пройшла відстань, яку пролітає птах за одну секунду.

Декартова система координат може бути використана для розбиття швидкості на дві складові: горизонтальну та вертикальну. З використанням рівнянь руху зможемо знайти швидкість, з якою камінь був кинутий.

Експертний приклад:
Висота птаха над людиною: 20 метрів.
Швидкість каменю (вертикальна): 20 м/с
Горизонтальна складова швидкості каменю: 10 м/с

Використовуючи рівння руху, ми можемо знайти складові швидкості каменю:
v₁ = v₀ + at
v₂ = v₀

де v₀ - початкова швидкість, v₁ - кінцева швидкість, a - прискорення, t - час.

Підставляючи відомі значення:
v₁ = v₀ + at = 20 м/с + 9,8 м/с² * 1 с = 29,8м/с
v₂ = v₀ = 10м/с

Тому швидкість каменю, який був кинутий первісною людиною, складоває 29,8 м/с у вертикальному напрямку та 10 м/с у горизонтальному напрямку.

Порада: Для кращого розуміння цієї задачі, рекомендується вивчити основні принципи фізики, такі як закони Ньютона, закони руху та основи векторних операцій.

Вправа: Якa висота буде з каменем, якщо його вертикальна складова швидкості становитиме 39,2 м/с через дві секунди після початку руху? Вгадайте, скільки метрів вгору кинули камінь.