Тело брошено с начальной скоростью 16 м/с под углом 53 градуса к горизонту. Определите максимальную высоту, дальность полета и полное время движения тела.
Где: (V_0 = 16 \ м/с) - начальная скорость (\alpha = 53 \ градуса) - угол броска (g = 9.8 \ м/c^2) - ускорение свободного падения
Максимальная высота достигается в момент времени, когда вертикальная скорость тела равна 0: (V{y} = V{0} \cdot \sin \alpha - g \cdot t{max} = 0) (t{max} = \frac{V_{0} \cdot \sin \alpha}{g})
Подставляем известные значения и находим максимальную высоту: (y{max} = V{0} \cdot t{max} \cdot \sin \alpha - \frac{g \cdot t{max}^2}{2})
Для решения данной задачи мы можем использовать уравнения движения тела в проекциях на ось X и Y:
X: (x = V_0 \cdot t \cdot \cos \alpha)
Y: (y = V_0 \cdot t \cdot \sin \alpha - \frac{g \cdot t^2}{2})
Где:
Максимальная высота достигается в момент времени, когда вертикальная скорость тела равна 0:(V_0 = 16 \ м/с) - начальная скорость
(\alpha = 53 \ градуса) - угол броска
(g = 9.8 \ м/c^2) - ускорение свободного падения
(V{y} = V{0} \cdot \sin \alpha - g \cdot t{max} = 0)
(t{max} = \frac{V_{0} \cdot \sin \alpha}{g})
Подставляем известные значения и находим максимальную высоту:
(y{max} = V{0} \cdot t{max} \cdot \sin \alpha - \frac{g \cdot t{max}^2}{2})
(t_{max} = \frac{16 \cdot \sin 53}{9.8} = 1.89 \ с)
(y_{max} = 16 \cdot 1.89 \cdot \sin 53 - \frac{9.8 \cdot 1.89^2}{2} = 13.44 \ м)
Дальность полета равна:(x_{max} = V0 \cdot t{max} \cdot \cos \alpha)
(x_{max} = 16 \cdot 1.89 \cdot \cos 53 = 23.38 \ м)
Полное время движения тела - это время, через которое тело падает на землю:(t{full} = 2t{max} = 2 \cdot 1.89 = 3.78 \ с)
Итак, максимальная высота равна 13.44 м, дальность полета составляет 23.38 м, полное время движения тела - 3.78 с.