Для решения задачи используем основные уравнения кинематики для движения тела в поле тяжести. Дано: высота ( h = 45 ) м и ускорение свободного падения ( g = 10 ) м/с².
- Найдём время падения ( t ).
Используем уравнение для свободного падения:
[ h = \frac{1}{2}gt^2 ]
Подставим значения и решим уравнение относительно ( t ):
[ 45 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 ]
[ 45 = 5t^2 ]
[ t^2 = \frac{45}{5} ]
[ t^2 = 9 ]
[ t = \sqrt{9} ]
[ t = 3 \text{ с} ]
Итак, время падения составляет 3 секунды.
- Найдём перемещение за первую секунду.
Для этого используем уравнение:
[ s_1 = \frac{1}{2} g t_1^2 ]
Где ( t_1 = 1 ) с:
[ s_1 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 1^2 ]
[ s_1 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 1 ]
[ s_1 = 5 \text{ м} ]
Итак, за первую секунду шарик прошёл 5 м.
- Найдём перемещение за последнюю секунду.
Для этого определим перемещение за весь путь до последней секунды (( t = 2 ) с), а затем вычтем его из общего перемещения.
Перемещение за 2 секунды:
[ s_2 = \frac{1}{2} g t_2^2 ]
[ s_2 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 2^2 ]
[ s_2 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 4 ]
[ s_2 = 20 \text{ м} ]
Теперь найдем перемещение за последнюю (третью) секунду:
[ s_3 = h - s_2 ]
[ s_3 = 45 - 20 ]
[ s_3 = 25 \text{ м} ]
Таким образом, перемещение шарика за первую секунду составляет 5 м, а за последнюю секунду — 25 м.