Мяч массой 200г брошен вертикально вверх со скоростью 20 м/с. A. Найти максимальную высоту и время подъёма. B. С какой скоростью и через сколько секунд мяч упадёт на землю? C. Найти силу тяжести и вес мяча в верхней точке траектории

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

A. Для нахождения максимальной высоты и времени подъема можно использовать уравнение равноускоренного движения:

v^2 = u^2 + 2as

где v = 0 (скорость в верхней точке), u = 20 м/с, a = -9.8 м/с^2 (ускорение свободного падения), s - максимальная высота.

Подставляем известные значения и находим s:

0^2 = 20^2 + 2(-9.8)s
0 = 400 - 19.6s
19.6s = 400
s = 400/19.6
s ≈ 20.41 м

Теперь найдем время подъема:

v = u + at
0 = 20 - 9.8t
9.8t = 20
t = 20/9.8
t ≈ 2.04 с

B. Для нахождения скорости при падении мяча на землю использовать уравнение движения:

v = u + at

где v = скорость при ударе о землю, u = 0 (скорость в верхней точке), a = 9.8 м/с^2 (ускорение свободного падения), t - время падения.

Подставляем известные значения и находим v:

v = 0 + 9.8* t
v = 9.8t

Так как вверх и вниз мяч проходит один и тот же путь, то время падения равно времени подъема:

t ≈ 2.04 с

Теперь подставляем найденное время в формулу для скорости при ударе о землю:

v ≈ 9.8 * 2.04
v ≈ 19.992 м/с

C. Сила тяжести, действующая на мяч, будет равна его весу в верхней точке траектории. Верхняя точка - это та, в которой скорость мяча равна нулю. Соответственно, вес мяча в верхней точке будет равен 200 г, переведенных в килограммы (0.2 кг) умноженных на ускорение свободного падения:

F = mg
F = 0.2 9.8
F ≈ 1.96 Н

Таким образом, сила тяжести или вес мяча в верхней точке траектории составит около 1.96 Н.