Ответ на задачу по физике 1. Тело бросили с поверхности Земли под углом α к горизонту с начальной скоростью v0. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти: а) время движения; б) максимальную высоту подъема и горизонтальную дальность полета, при каком значении угла α они будут равны друг другу; в) уравнение траектории у (х), где у и х – перемещения тела во вертикали и горизонтали соответственно; г) радиусы кривизны начала и вершины траектории.
a) Воспользуемся уравнением движения тела в вертикальном направлении: y = v0sin(α)t - (g*t^2)/2
Находим время движения, когда y = 0 (то есть когда тело вернется на поверхность Земли): 0 = v0sin(α)t - (g*t^2)/2
t = 2v0sin(α)/g
b) Максимальная высота подъема равна h: h = (v0^2sin^2(α))/(2g)
Горизонтальная дальность полета равна x: x = v0^2sin(2α)/g
Чтобы максимальная высота подъема и горизонтальная дальность были равны, нужно, чтобы sin^2(α) = sin(2α) и, следовательно, sin(α) = sin(2α) = 1/2, откуда α = 30°.
в) Уравнение траектории у(х) можно найти, решив уравнение движения по оси y относительно времени и подставив это выражение в уравнение движения по оси x.
г) Радиус кривизны начала траектории равен R1 = v0^2/(gsin(2α)) и радиус кривизны вершины траектории равен R2 = v0^2/g.
a) Воспользуемся уравнением движения тела в вертикальном направлении:
y = v0sin(α)t - (g*t^2)/2
Находим время движения, когда y = 0 (то есть когда тело вернется на поверхность Земли):
0 = v0sin(α)t - (g*t^2)/2
t = 2v0sin(α)/g
b) Максимальная высота подъема равна h:
h = (v0^2sin^2(α))/(2g)
Горизонтальная дальность полета равна x:
x = v0^2sin(2α)/g
Чтобы максимальная высота подъема и горизонтальная дальность были равны, нужно, чтобы sin^2(α) = sin(2α) и, следовательно, sin(α) = sin(2α) = 1/2, откуда α = 30°.
в) Уравнение траектории у(х) можно найти, решив уравнение движения по оси y относительно времени и подставив это выражение в уравнение движения по оси x.
г) Радиус кривизны начала траектории равен R1 = v0^2/(gsin(2α)) и радиус кривизны вершины траектории равен R2 = v0^2/g.