Физика свободное падение. Задача из кима. Камень бросили вертикально вниз без начальной скорости. За последние три секунды тело прошло путь в три раза больший, чем за первые две секунды. Определите высоту, с которой бросили камень, и время падения. Ускорение свободного падения можно принять равным 10 м/с2. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
Пусть h - высота, с которой бросили камень, а t - время падения.
Ускорение свободного падения а = 10 м/с^2
По формуле для свободного падения расстояние, пройденное телом за время t:
s(t) = (1/2) а t^2
Тогда расстояние, пройденное телом за первые две секунды:
s(2) = (1/2) 10 2^2 = 20 м
Расстояние, пройденное за последние три секунды:
s(3) = (1/2) 10 3^2 = 45 м
Согласно условию, расстояние, пройденное телом за последние три секунды, в три раза больше, чем за первые две секунды:
45 = 3 * 20
45 = 60
Получаем уравнение:
(1/2) 10 (t-2)^2 = 45
10 * (t-2)^2 = 90
(t - 2)^2 = 9
t - 2 = 3
t = 5
Таким образом, время падения равно 5 секунд.
Теперь найдем высоту, с которой бросили камень:
h = (1/2) а t^2 = (1/2) 10 5^2 = 125 м
Ответ: высота, с которой бросили камень, равна 125 м, а время падения - 5 секунд.