Человек стоит на башне высотой 10 м и бросает вверх под углом 60 градусов к горизонту камень со скоростью 20 м/с. Найти максимальную высоту камня и дальность полёта.
Для решения этой задачи можно разбить движение камня на две составляющие: вертикальное движение и горизонтальное движение.
Найдем время подъема камня до максимальной высоты. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:
mgh = 0.5 * mv^2,
где m - масса камня пусть1кгпусть 1 кгпусть1кг, g - ускорение свободного падения принимаемравным9.8м/с2принимаем равным 9.8 м/с²принимаемравным9.8м/с2, h - максимальная высота, v - скорость камня на максимальной высоте.
Из уравнения выше найдем скорость камня на максимальной высоте:
Для решения этой задачи можно разбить движение камня на две составляющие: вертикальное движение и горизонтальное движение.
Найдем время подъема камня до максимальной высоты. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:mgh = 0.5 * mv^2,
где m - масса камня пусть1кгпусть 1 кгпусть1кг, g - ускорение свободного падения принимаемравным9.8м/с2принимаем равным 9.8 м/с²принимаемравным9.8м/с2, h - максимальная высота, v - скорость камня на максимальной высоте.
Из уравнения выше найдем скорость камня на максимальной высоте:
mgh = 0.5 m v^2,
10 9.8 = 0.5 v^2,
98 = 0.5 * v^2,
v = sqrt196196196 = 14 м/с.
Зная скорость и угол бросания, найдем время подъема до максимальной высоты:
v = u + at,
Найдем максимальную высоту камня:0 = 14 sin606060 - 9.8 t,
t = 1.428 с.
h = ut - 0.5 gt^2,
Найдем дальность полета камня. Для этого рассмотрим горизонтальное движение:h = 14 sin606060 1.428 - 0.5 9.8 * 1.428^2,
h ≈ 10.67 м.
S = vt,
S = 14 cos606060 1.428,
S ≈ 16.25 м.
Таким образом, максимальная высота камня составляет около 10.67 м, а дальность полета примерно 16.25 м.