За 2 секунды после броска, когда камень достиг самой верхней точки полета и его скорость стала равной 8 м/с, как далеко

Тема вопроса: Движение тела в вертикальной плоскости

Описание: Для решения данной задачи о движении тела в пространстве, необходимо использовать законы физики. Когда камень достигает самой верхней точки полета, его скорость становится равной нулю. На основе этого факта, мы можем применить уравнение движения тела, которое учитывает начальную скорость, конечную скорость и время:

\[ v = u + at \]

Где:
- v - конечная скорость (в данном случае 8 м/с)
- u - начальная скорость (в данном случае неизвестна)
- a - ускорение (в данном случае ускорение свободного падения g = 10 м/с^2)
- t - время (в данном случае 2 секунды)

Мы знаем, что конечная скорость равна 8 м/с, а ускорение равно 10 м/с^2. Подставляя значения в уравнение, мы можем найти начальную скорость:

\[ 8 = u + (10 \cdot 2) \]

Упрощая уравнение, получим:

\[ u = 8 - 20 = -12 \, \text{м/с} \]

Окончательно, получаем, что начальная скорость камня равна -12 м/с. Отрицательный знак указывает на направление движения вверх.

Для определения расстояния, которое пролетел камень, мы можем использовать другое уравнение движения:

\[ s = ut + \frac{1}{2}at^2 \]

Подставляя значения, получим:

\[ s = (-12 \cdot 2) + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot (2)^2 \]

\[ s = -24 + 20 \]

\[ s = -4 \, \text{м} \]

Таким образом, камень пролетел 4 метра вниз от точки броска.

Совет: Чтобы лучше понять движение тела в вертикальной плоскости, рекомендуется изучить общие законы движения, уравнения движения, а также понятия начальной и конечной скорости, ускорения и время. Также полезно понять, что в данной задаче расстояние пролетело "вниз", так как начальная скорость имеет отрицательное значение.

Закрепляющее упражнение: Ваня бросил мяч вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Когда мяч достиг верхней точки полета, его скорость стала равной 0 м/с. Найдите расстояние, на которое мяч поднялся. Ускорение свободного падения g = 9,8 м/с^2.