Тело массой 0,5 кг бросили под углом 45° к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Определите работу силы тяжести в первую половину полета, без учета силы сопротивления воздуха

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения работы силы тяжести в первую половину полета необходимо разложить начальную скорость на составляющие по оси X и по оси Y.

На ось X:
Vx = V cos(45°) = 20 cos(45°) ≈ 14,14 м/с

На ось Y:
Vy = V sin(45°) = 20 sin(45°) ≈ 14,14 м/с

Так как тело летит под углом 45°, то вертикальная составляющая начальной скорости равна горизонтальной составляющей.

Расстояние полета тела можно найти по формуле:
h = Vy^2 / 2g

h = (14,14)^2 / (2 * 9,81) ≈ 10,13 м

Зная высоту полета, можно найти момент времени, когда тело достигает половины высоты:
t = sqrt(2h / g) ≈ sqrt(2 * 10,13 / 9,81) ≈ 1,43 с

Затем можно найти вертикальную компоненту скорости тела в этот момент времени:
Vy' = Vy - g t = 14,14 - 9,81 1,43 ≈ 0 м/с

Следовательно, работа силы тяжести в первую половину полета будет равна нулю, так как вертикальная компонента скорости в этот момент времени равна нулю, и сила тяжести не производит работы.