Яблоко начинает свободно падать с высоты 100 м. В тот же момент из пружинного пистолета, расположенного на поверхности земли, стреляют в яблоко вертикально вверх. Начальная скорость пули 50 м/с. Через какое время после выстрела пуля попадёт в яблоко? На какой высоте это произойдёт?
Для решения этой задачи, можно воспользоваться уравнениями движения по вертикали.
Пусть t - время, через которое пуля попадет в яблоко, и h - высота, на которой это произойдет.
Так как начальная скорость пули направлена вертикально вверх, то её скорость уменьшается из-за действия силы тяжести:
v = u - gt
где v - скорость пули в момент времени t, u - начальная скорость пули, g - ускорение свободного падения.
Находить время t, через которое пуля попадет в яблоко, с учетом того, что v = 0 (так как в момент попадания скорость пули равна 0):
0 = 50 - 9.8t
t = 50 / 9.8 ≈ 5.10 секунд
Для нахождения высоты h, на которой это произойдет, используем уравнение свободного падения:
h = ut - (1/2)gt^2
h = 50 5.10 - (1/2) 9.8 * (5.10)^2 ≈ 255 - 125 ≈ 130 метров
Таким образом, пуля попадет в яблоко через 5.10 секунд после выстрела на высоте около 130 метров.