Камень брошен с вышки горизонтально. когда камень опустился по вертикали на 20м, его скорость оказалась направленной под углом 45° к горизонту. начальная скорость камня равна? отв 20 м/с

104

431

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Sezimka1111

Физика

4,5(82 оценок)

простая, но в условии ошибка: а именно скорость тела, которое лежит вниз, не может составлять положительный угол с горизонтом, поэтому правильный ответ к сформулированной - не имеет решения.

предположим, что в условии ошибка, и правильно - "под углом -45 к горизонту". в этом случае решение следующее.

1. составим уравнение движения тела

1.1 так как оно участвует в двух движениях одновременно, а именно - горизонтально летит с постоянной скоростью v0, то есть равномерно, а вертикально - равноускоренно без начальной скорости с ускорением свободного падения, то

х = v0*t

y = -g*t*t/2

вот и всё! решена, нами составлено полное уравнение движения тела, значит всё о нём мы можем найти. дальше чистая арифметика, а именно:

2.1 камень опустился на 20м, поэтому мы можем определить время и вертикалюную скорость камня в этот момент времени(работаем со 2 уравнением)

-20 = -g*t*t/2, откуда

t*t=40/g, ну и t=2*sqrt(10/g)

вертикальная скорость(точнее, её модуль), равна при равноускоренном движении

vв = g*t =g*2*sqrt(10/g)=2*sqrt(10*g).

2.2 угол в 45 градусов будет только в том случае, если вертикальная скорость равна горизонтальной, то есть v0, следовательно

v0=vв=2*sqrt(10*g)

это и будет ответ к .

замечание1. для земли g=9.81, подставив его в формулу, получим достаточно точный ответ 19.81 м/с.

в условии "ответ" возможен, если принять g=10, такое тоже иногда практикуется для простоты вычислений, однако это должно быть чётко оговорено в условии , например, так "принять ускорение свободного падения равным 10". так как этого нет в условии, то заявленный в условии "ответ" неверен!

замечание2 это решение легко обобщается, если угол не 45, а какой-нибудь другой. в этом случае нужно работать с тангенсом(или котангенсом, как нравится) угла. у нас всё так просто, потому что tg(45)=1.

ну вот и всё. резюме - думай над условием и его формулировкой, там может быть много интересного и много подводных камней, которые на серьёзных экзаменах могут быть специально подброшены авторами , чтобы проверить, как мыслит испытуемый. успехов!

ileuova1

Физика

4,8(70 оценок)

72 км по-моему так 720 разделить на 100

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.