Яку відстань буде між човном і місцем, де камінь впаде в воду, коли людина, стоячи на нерухомому човні, кине камінь
Яку відстань буде між човном і місцем, де камінь впаде в воду, коли людина, стоячи на нерухомому човні, кине камінь під кутом 60 градусів до горизонту зі швидкістю 10 м/с? Уважається, що маса каменю становить 1.5 КГ, а маса людини і човна - 125 кг.
24.12.2023 02:45
Пояснение: Для решения данной задачи нам понадобятся основные принципы физики и формулы, связанные с движением снаряда. Первым шагом нам нужно разложить начальную скорость броска камня на горизонтальную и вертикальную составляющие.
Шаг 1: Найдём горизонтальную составляющую скорости, используя формулу vₓ = v * cos(α), где vₓ - горизонтальная составляющая скорости, v - скорость броска камня (в данном случае 10 м/с), α - угол между горизонтом и вектором скорости (в данном случае 60°).
vₓ = 10 * cos(60°) = 10 * 0.5 = 5 м/с
Шаг 2: Найдём вертикальную составляющую скорости, используя формулу vᵧ = v * sin(α), где vᵧ - вертикальная составляющая скорости.
vᵧ = 10 * sin(60°) = 10 * 0.866 = 8.66 м/с
Шаг 3: Найдём время полёта снаряда, используя формулу t = 2 * vᵧ / g, где g - ускорение свободного падения (принимается равным 9.8 м/с²).
t = 2 * 8.66 / 9.8 = 1.768 сек
Шаг 4: Найдём горизонтальную координату места падения камня, используя формулу x = vₓ * t.
x = 5 * 1.768 = 8.84 м
Поэтому, расстояние между човном и точкой падения камня составляет 8.84 метра.
Дополнительный материал: Какое расстояние будет между човном и местом, где камень упадет в воду, если человек на неподвижном човне бросит камень под углом 60 градусов к горизонту со скоростью 10 м/с?
Совет: Для понимания этой задачи вам может помочь визуализация движения снаряда и понимание принципов разложения скоростей на составляющие. Также, будьте внимательны при переходе от градусов к радианам при использовании тригонометрических функций.
Дополнительное задание: Если угол между горизонталью и вектором скорости был бы равен 45 градусам, какое значение было бы расстояния между човном и местом, где камень падает в воду?