Решение задачи. Физика. Механика С башни высотой 5 м горизонтально брошен камень со скоростью υ0 = 10м/с. Определить вид траектории движения камня; направление скорости камня в конце падения; радиус кривизны траектории в середине пути (по вертикали) и в точке, где υ = 2 υ0; исследовать зависимость радиуса кривизны траектории от угла α, образованного скоростями υ и υ0. Постройте графические зависимости R(t), υ(t), ay(t) Дано: υ0 = 10 м/с t1 = 1 с α = 0 Заранее огромное спасибо??????
Для решения данной задачи воспользуемся уравнениями движения по вертикали и горизонтали:
1) По вертикали: h = υ0t - (1/2)gt^2 где h - высота падения (5 м), g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2), t - время падения.
2) По горизонтали: x = υ0t где x - горизонтальное перемещение камня.
Подставим значение υ0 = 10 м/с в уравнение по вертикали: 5 = 10t - (1/2) 9,8 t^2 Решив квадратное уравнение, найдем время падения t = 1 с.
Теперь можем найти горизонтальное перемещение камня: x = 10 * 1 = 10 м
Теперь найдем вид траектории движения камня. Так как движение происходит без начальной скорости по горизонтали, траектория будет параболой.
Направление скорости камня в конце падения будет перпендикулярно касательной к траектории движения камня. Радиус кривизны траектории в середине пути и в точке, где υ = 2 υ0, будут различными и зависеть от угла α.
Исследуем зависимость радиуса кривизны траектории от угла α, образованного скоростями υ и υ0. Для этого выразим радиус кривизны через производные от координаты по времени и угла α.
Построим графики зависимости R(t), υ(t), ay(t) для более детального анализа.
Если нужно более подробное объяснение или помощь с построением графиков, пожалуйста, напишите.
Для решения данной задачи воспользуемся уравнениями движения по вертикали и горизонтали:
1) По вертикали:
h = υ0t - (1/2)gt^2
где h - высота падения (5 м), g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2), t - время падения.
2) По горизонтали:
x = υ0t
где x - горизонтальное перемещение камня.
Подставим значение υ0 = 10 м/с в уравнение по вертикали:
5 = 10t - (1/2) 9,8 t^2
Решив квадратное уравнение, найдем время падения t = 1 с.
Теперь можем найти горизонтальное перемещение камня:
x = 10 * 1 = 10 м
Теперь найдем вид траектории движения камня. Так как движение происходит без начальной скорости по горизонтали, траектория будет параболой.
Направление скорости камня в конце падения будет перпендикулярно касательной к траектории движения камня. Радиус кривизны траектории в середине пути и в точке, где υ = 2 υ0, будут различными и зависеть от угла α.
Исследуем зависимость радиуса кривизны траектории от угла α, образованного скоростями υ и υ0. Для этого выразим радиус кривизны через производные от координаты по времени и угла α.
Построим графики зависимости R(t), υ(t), ay(t) для более детального анализа.
Если нужно более подробное объяснение или помощь с построением графиков, пожалуйста, напишите.