Стрела ,выпущенная из лука вертикально вверх ,упала на землю через 4 с .каковы начальная скорость стрелы...

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться уравнениями движения тела под действием силы тяжести:

1. Уравнение для определения начальной скорости стрелы: h(t) = v0t - (gt^2)/2

Где: h(t) - высота, на которой находится стрела через время t v0 - начальная скорость стрелы g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.8 м/с^2) t - время, через которое стрела падает на землю (в данном случае 4 с)

Учитывая, что стрела поднимается на высоту h(t) = 0 в момент времени t = 0 (начальный момент времени), можем записать уравнение для определения начальной скорости:

0 = v00 - (g0^2)/2 0 = 0 - 0 0 = 0

Таким образом, начальная скорость стрелы v0 равна нулю.

1. Уравнение для определения максимальной высоты подъема: h_max = (v0^2) / (2*g)

Подставляем начальную скорость v0 = 0 в данное уравнение:

h_max = (0^2) / (2*9.8) h_max = 0 / 19.6 h_max = 0

Следовательно, максимальная высота подъема стрелы также равна нулю.

Итак, начальная скорость стрелы равна нулю, а максимальная высота подъема также равна нулю.

Начальная скорость стрелы равна 20 м/с, максимальная высота подъема составляет 5 м.

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся законами кинематики для равноускоренного движения. Поскольку стрела выпущена вертикально вверх, единственным ускорением, действующим на неё, является ускорение свободного падения ( g ), которое равно приблизительно 9.8 м/с² и направлено вниз.

1. Определение начальной скорости ( v_0 ):

   Стрела упала на землю через 4 секунды после выстрела. Время подъёма до максимальной высоты равно времени падения стрелы обратно на землю, так как движение симметрично. Таким образом, время подъема до максимальной высоты составляет половину общего времени, то есть 2 секунды.

   Используем формулу для скорости в верхней точке траектории, где скорость равна 0: [ v = v_0 - g \cdot t ] Подставляем ( v = 0 ), ( t = 2 ) с, и ( g = 9.8 ) м/с²: [ 0 = v_0 - 9.8 \cdot 2 ] Отсюда начальная скорость ( v_0 ) равна: [ v_0 = 9.8 \cdot 2 = 19.6 \text{ м/с} ]

2. Определение максимальной высоты подъема ( h ):

   Используем формулу для вычисления максимальной высоты, достигнутой при вертикальном броске: [ h = v_0 \cdot t - \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 ] Подставляем ( v_0 = 19.6 ) м/с, ( t = 2 ) с: [ h = 19.6 \cdot 2 - \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot (2)^2 ] [ h = 39.2 - 19.6 = 19.6 \text{ м} ]

Таким образом, начальная скорость стрелы составляет 19.6 м/с, а максимальная высота подъема — 19.6 метров.