Найдите максимальную высоту подъема камня брошенного с начальной скоростью 10м/с под углом 45 градусов...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
максимальная высота камень начальная скорость угол броска физика кинематика траектория движения
0

Найдите максимальную высоту подъема камня брошенного с начальной скоростью 10м/с под углом 45 градусов к горизонту

avatar
задан 15 дней назад

3 Ответа

0

Для нахождения максимальной высоты подъема камня, брошенного под углом 45 градусов к горизонту со скоростью 10 м/с, можно воспользоваться уравнением движения по вертикали.

При броске камня под углом к горизонту скорость можно разложить на горизонтальную и вертикальную составляющие. Горизонтальная составляющая скорости остается постоянной, а вертикальная меняется под действием силы тяжести.

Уравнение для вертикального движения можно записать следующим образом: y = v0t*sin(α) - (gt^2)/2,

где y - высота, v0 - начальная скорость (10 м/с), α - угол (45 градусов), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), t - время.

Максимальная высота будет достигнута в тот момент, когда вертикальная составляющая скорости станет равной нулю. Таким образом, мы можем найти время подъема до максимальной высоты по формуле: v0sin(α) - gt = 0, 10sin(45) - 9.8t = 0, t = 10*sin(45)/9.8.

Теперь мы можем подставить найденное время в уравнение для высоты и найти максимальную высоту подъема: y_max = v0tsin(α) - (g*t^2)/2.

Подставляем значения: y_max = 1010sin(45)/9.8 - (9.8(10sin(45)/9.8)^2)/2, y_max = 1010sin(45)/9.8 - (9.8(10sin(45)/9.8)^2)/2, y_max ≈ 5,1 м.

Таким образом, максимальная высота подъема камня, брошенного с начальной скоростью 10 м/с под углом 45 градусов к горизонту, составляет примерно 5,1 метра.

avatar
ответил 15 дней назад
0

Максимальная высота подъема камня будет равна 1,275 метра.

avatar
ответил 15 дней назад
0

Чтобы найти максимальную высоту подъема камня, брошенного с начальной скоростью ( v_0 = 10 \, \text{м/с} ) под углом ( \theta = 45^\circ ) к горизонту, нам нужно рассмотреть вертикальную составляющую движения камня.

Разложение скорости на компоненты

Начальная скорость камня ( v0 ) имеет две составляющие: горизонтальную ( v{0x} ) и вертикальную ( v_{0y} ).

  • Горизонтальная составляющая: [ v_{0x} = v_0 \cdot \cos(\theta) = 10 \cdot \cos(45^\circ) = 10 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2} \, \text{м/с} ]

  • Вертикальная составляющая: [ v_{0y} = v_0 \cdot \sin(\theta) = 10 \cdot \sin(45^\circ) = 10 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2} \, \text{м/с} ]

Максимальная высота

Максимальная высота достигается, когда вертикальная скорость становится равной нулю (( v_y = 0 )). Используем уравнение движения для вертикальной составляющей, учитывая ускорение свободного падения ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ):

[ vy^2 = v{0y}^2 - 2g h ]

В момент достижения максимальной высоты ( v_y = 0 ), следовательно:

[ 0 = (5\sqrt{2})^2 - 2 \cdot 9.8 \cdot h ]

Решим это уравнение относительно ( h ):

[ 0 = 50 - 19.6h ]

[ 19.6h = 50 ]

[ h = \frac{50}{19.6} \approx 2.55 \, \text{м} ]

Таким образом, максимальная высота, на которую поднимется камень, составляет примерно ( 2.55 \, \text{м} ).

avatar
ответил 15 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме