Спортсмен на соревнованиях проходивших в Осло, послал копье на 90м 86см. на каком расстоянии приземлилось бы копье, если бы оно было пущено с такой же скоростью и под тем же углом к горизонту в токио? ускорение свободного падения в Осло 9,819м/с^2, а в Токио 9,798м/с^2
Для того чтобы определить, на каком расстоянии приземлилось бы копье, если бы оно было пущено с такой же скоростью и под тем же углом к горизонту в Токио, нам нужно вычислить время полета копья в Осло и затем использовать это время для определения расстояния.
Сначала определим время полета копья в Осло. Для этого используем закон равноускоренного движения: h = v0t + (at^2)/2
где h - высота, на которую было поднято копье (90.86 м), v0 - начальная скорость, t - время полета, a - ускорение свободного падения в Осло (9,819 м/с^2).
Теперь, зная время полета (4.3 секунды), можем определить расстояние до приземления в Токио. Для этого используем закон равномерного движения: s = v0*t
где s - расстояние до приземления, v0 - горизонтальная скорость (скорость копья под углом к горизонту), t - время полета.
Поскольку горизонтальная скорость при пущенном под углом к горизонту копье также влияет на вертикальный компонент движения, то, чтобы определить горизонтальную скорость, нам нужно разложить начальную скорость на горизонтальную и вертикальную компоненты.
V0x = V0cos(α) V0y = V0sin(α)
где V0x - горизонтальная скорость, V0y - вертикальная скорость, α - угол к горизонту.
Для этого нам нужен угол α, под которым было пущено копье. Предположим, что угол был 45 градусов (обычно такой угол используется в решении подобных задач).
Для того чтобы определить, на каком расстоянии приземлилось бы копье, если бы оно было пущено с такой же скоростью и под тем же углом к горизонту в Токио, нам нужно вычислить время полета копья в Осло и затем использовать это время для определения расстояния.
Сначала определим время полета копья в Осло. Для этого используем закон равноускоренного движения:
h = v0t + (at^2)/2
где h - высота, на которую было поднято копье (90.86 м), v0 - начальная скорость, t - время полета, a - ускорение свободного падения в Осло (9,819 м/с^2).
90.86 = 0t + (9.819t^2)/2
90.86 = 4.9095*t^2
t^2 = 90.86/4.9095
t^2 = 18.5
t ≈ 4.3 секунды
Теперь, зная время полета (4.3 секунды), можем определить расстояние до приземления в Токио. Для этого используем закон равномерного движения:
s = v0*t
где s - расстояние до приземления, v0 - горизонтальная скорость (скорость копья под углом к горизонту), t - время полета.
Поскольку горизонтальная скорость при пущенном под углом к горизонту копье также влияет на вертикальный компонент движения, то, чтобы определить горизонтальную скорость, нам нужно разложить начальную скорость на горизонтальную и вертикальную компоненты.
V0x = V0cos(α)
V0y = V0sin(α)
где V0x - горизонтальная скорость, V0y - вертикальная скорость, α - угол к горизонту.
Для этого нам нужен угол α, под которым было пущено копье. Предположим, что угол был 45 градусов (обычно такой угол используется в решении подобных задач).
V0x = V0cos(45) = V0/sqrt(2)
V0y = V0sin(45) = V0/sqrt(2)
Подставляем найденные значения:
s = (V0/sqrt(2)) 4.3
s = V0 3.03
Теперь, чтобы найти расстояние s, необходимо определить скорость V0 по формуле
V0 = sqrt(v0x^2 + v0y^2)
V0 = sqrt((ft^2/(2d))^2 + (9,798(m/s^2)t)^2)
V0 = sqrt(((4,905t^2)^2/(290,86))^2 + (9,7984,3)^2)
V0 = sqrt((107,622/t)^2 + 43,264)
V0 ≈ 51,7 м/с
Теперь, подставим V0 в формулу для определения расстояния по горизонтали:
s = 51,7 * 3,03 ≈ 156,6 м
Таким образом, копье приземлилось бы на расстоянии около 156,6 м от места пуска в Токио.