Решите задачку по физике тело брошенное с башни высотой 30 м со скоростью 20 м/с под углом 60 пренебрегая сопротивлением воздуха определить: 1) максимальную высоту подъёма тала 2) с какой скоростью тело упадёт на землю
1) Для определения максимальной высоты подъема тела воспользуемся законом сохранения энергии. Наивысшая точка траектории соответствует тому моменту, когда кинетическая энергия тела превращается в потенциальную.
1) Для определения максимальной высоты подъема тела воспользуемся законом сохранения энергии. Наивысшая точка траектории соответствует тому моменту, когда кинетическая энергия тела превращается в потенциальную.
Начальная кинетическая энергия тела:
K1 = (1/2)mv^2 = (1/2)m(20)^2 = 200m Дж
Потенциальная энергия на максимальной высоте:
U2 = mgh = 30m
Кинетическая энергия на максимальной высоте равна нулю:
K2 = 0
Таким образом, энергия вначале равна энергии в конце движения:
K1 + U1 = K2 + U2
200m + 0 = 0 + 30m
200m = 30m
m = 0.15
Следовательно, максимальная высота подъема тела составляет 30 м.
2) Для определения скорости тела в момент падения на землю воспользуемся уравнением движения:
h = h0 + v0 t + (1/2) g * t^2
где h0 = 30 м, v0 = 20 м/с, g = 9.8 м/с^2
Подставляем данные и находим время t:
0 = 30 + 20 t - 4.9 t^2
4.9 t^2 - 20 t - 30 = 0
Решив квадратное уравнение, найдем время падения на землю t ≈ 3.05 с.
Теперь найдем скорость тела при падении на землю, использовав уравнение скорости:
v = v0 - g * t
Подставляем данные:
v = 20 - 9.8 * 3.05 ≈ -9.9 м/с
Таким образом, скорость тела при падении на землю составляет примерно 9.9 м/с вниз.