Задание по физике Камень брошен с высоты h=16 м вверх под углом α =600 к горизонту с начальной скоростью, равной 20 м/с. Под каким углом к горизонту и с какой скоростью камень упадет на землю? Как решить?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи можно воспользоваться уравнениями движения по оси X и по оси Y.

По оси X
[v{x} = v{0} \cdot \cos\alpha = 20 \cdot \cos600 = 10 \, м/с]

По оси Y
[v{y} = v{0} \cdot \sin\alpha = 20 \cdot \sin600 = 20 \cdot \sin30 = 10 \, м/с]

Ускорение свободного падения g = 9,8 м/c2. Примем за начало координат точку, где находится камень в начальный момент времени, а ось Y направим вверх. Таким образом, у камня будет только вертикальная составляющая начальной скорости.

Используем формулу для определения времени полета камня
[h = v_{0y} \cdot t - \frac{gt^{2}}{2}]

[16 = 10t - \frac{9,8t^{2}}{2}]

[4,9t^{2} - 10t + 16 = 0]

Решив квадратное уравнение, найдем значение времени полета t = 3,27 с.

Теперь найдем горизонтальную составляющую скорости камня на момент его удара о землю
[v{x} = v{0x} = 10 \, м/с]

Используем формулу для определения дальности полета
[D = v_{x} \cdot t]

[D = 10 \cdot 3,27 = 32,7 \, м]

Таким образом, камень упадет на землю под углом арктангенс(16/32,7) к горизонту со скоростью 10 м/с.