Задача по физике Первое тело изменило свою скорость с 2-х м/с до 12 м/с за 5 сек Первое тело изменило свою скорость с 2-х м/с до 12 м/с за 5 сек Второе тело с 0 до 10 м/с за 5 сек Масса третьего тела равна сумме 1 и 2 тела. Найти ускорение 3 ого тела , если силы одинаково действуют на все тела Найти скорость тела, если его бросили под углом 45 градусов к горизонту, а максимальная высота 5м
Для решения задачи сначала найдем ускорения первых двух тел, затем массу третьего тела и ускорение, действующее на него. После этого рассчитаем скорость тела, брошенного под углом 45 градусов, при условии, что его максимальная высота составляет 5 м.
1. Ускорение первого и второго тел
Для первого тела:
Начальная скорость (u₁) = 2 м/сКонечная скорость (v₁) = 12 м/сВремя (t) = 5 с
Пусть масса первого тела равна m₁, а масса второго тела m₂. Тогда масса третьего тела m₃ равна: [ m₃ = m₁ + m₂ ]
Так как силы, действующие на все тела, одинаковы, ускорение третьего тела (a₃) также равно: [ a₃ = a₁ = a₂ = 2 \, \text{м/с}^2 ]
3. Скорость брошенного тела
Теперь найдем скорость тела, брошенного под углом 45 градусов к горизонту. Максимальная высота (h) равна 5 м. Используем формулу для нахождения максимальной высоты в вертикальном броске: [ h = \frac{v_y^2}{2g} ] где ( v_y ) — вертикальная составляющая скорости, а g ≈ 9,81 м/с² — ускорение свободного падения.
Для решения задачи сначала найдем ускорения первых двух тел, затем массу третьего тела и ускорение, действующее на него. После этого рассчитаем скорость тела, брошенного под углом 45 градусов, при условии, что его максимальная высота составляет 5 м.
1. Ускорение первого и второго телДля первого тела:
Начальная скорость (u₁) = 2 м/сКонечная скорость (v₁) = 12 м/сВремя (t) = 5 сУскорение (a₁) можно найти по формуле:
[
a₁ = \frac{v₁ - u₁}{t} = \frac{12 \, \text{м/с} - 2 \, \text{м/с}}{5 \, \text{с}} = \frac{10 \, \text{м/с}}{5 \, \text{с}} = 2 \, \text{м/с}^2
]
Для второго тела:
Начальная скорость (u₂) = 0 м/сКонечная скорость (v₂) = 10 м/сВремя (t) = 5 сУскорение (a₂):
2. Масса третьего тела и его ускорение[
a₂ = \frac{v₂ - u₂}{t} = \frac{10 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с}}{5 \, \text{с}} = \frac{10 \, \text{м/с}}{5 \, \text{с}} = 2 \, \text{м/с}^2
]
Пусть масса первого тела равна m₁, а масса второго тела m₂. Тогда масса третьего тела m₃ равна:
[
m₃ = m₁ + m₂
]
Так как силы, действующие на все тела, одинаковы, ускорение третьего тела (a₃) также равно:
3. Скорость брошенного тела[
a₃ = a₁ = a₂ = 2 \, \text{м/с}^2
]
Теперь найдем скорость тела, брошенного под углом 45 градусов к горизонту. Максимальная высота (h) равна 5 м. Используем формулу для нахождения максимальной высоты в вертикальном броске:
[
h = \frac{v_y^2}{2g}
]
где ( v_y ) — вертикальная составляющая скорости, а g ≈ 9,81 м/с² — ускорение свободного падения.
На максимальной высоте (h = 5 м):
[
5 = \frac{v_y^2}{2 \cdot 9.81} \Rightarrow v_y^2 = 5 \cdot 19.62 \Rightarrow v_y^2 = 98.1 \Rightarrow v_y = \sqrt{98.1} \approx 9.9 \, \text{м/с}
]
Так как бросок производился под углом 45 градусов, вертикальная и горизонтальная составляющие скорости равны:
Итоговые результатыУскорение третьего тела: ( a₃ = 2 \, \text{м/с}^2 )Скорость брошенного тела: ( v \approx 14.0 \, \text{м/с} )[
v_x = v_y \approx 9.9 \, \text{м/с}
]
Тогда полная скорость (v) будет равна:
[
v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{(9.9)^2 + (9.9)^2} = \sqrt{2 \cdot (9.9)^2} = 9.9 \sqrt{2} \approx 14.0 \, \text{м/с}
]