Мяч бросили с начальной скоростью 20 м/с по углом 60 к горизонту. скорость мяча будет направлена под углом 45 к горизонту дважды за время полета, в первый раз это случится на точкой поверхности земли, удаленной от места броска на расстояние равном. а)6.1 б)6.4 в) 6.7 г)7.0 д)7.3
Затем найдем расстояние, на котором мяч будет находиться в момент времени равном половине времени полета t/2 = 3.46 / 2 = 1.73 секунды. Для этого воспользуемся уравнением для горизонтального перемещения:
S = V0 cosα t/2
S = 20 cos60 1.73 = 20 0.5 1.73 = 17.3 м
Теперь найдем угол, под которым будет направлена скорость мяча в точке на поверхности земли с данным расстоянием. Для этого воспользуемся формулой:
б) 6.4
Для решения задачи сначала найдем время полета мяча. Для этого воспользуемся уравнением для времени полета в случае броска с углом к горизонту:
t = 2 (V0 sinα) / g
где V0 - начальная скорость мяча, α - угол броска, g - ускорение свободного падения (примем его равным 10 м/с^2 для упрощения расчетов).
t = 2 (20 sin60) / 10 = 2 (20 sqrt(3) / 2) / 10 = 2 (10 sqrt(3)) / 10 = 2 * sqrt(3) ≈ 3.46 секунды
Затем найдем расстояние, на котором мяч будет находиться в момент времени равном половине времени полета t/2 = 3.46 / 2 = 1.73 секунды. Для этого воспользуемся уравнением для горизонтального перемещения:
S = V0 cosα t/2
S = 20 cos60 1.73 = 20 0.5 1.73 = 17.3 м
Теперь найдем угол, под которым будет направлена скорость мяча в точке на поверхности земли с данным расстоянием. Для этого воспользуемся формулой:
β = arctan((V0 sinα - g t/2) / (V0 * cosα))
β = arctan((20 sqrt(3) / 2 - 10 1.73 / 2) / (20 0.5)) = arctan((10 sqrt(3) - 8.65) / 10) ≈ arctan(0.97) ≈ 43.7 градусов
Итак, угол будет равен примерно 43.7 градусов. Таким образом, ближайший ответ к этому значению из предложенных - 6.4.