Дальность полета тела, брошенного в горизонтальном направлении, равна половине высоты, с которой оно брошено. Чему равен тангенс угла, который образует с горизонтом скорость тела, при его падении на землю?

3 Ноя 2021 в 19:43
76 +1
0
Ответы
1

Пусть высота, с которой тело брошено, равна h. Тогда дальность полета тела будет равна h/2.

Так как время полета тела равно времени движения в горизонтальном направлении, то можно записать уравнение движения в горизонтальном направлении:

x = Vx * t,

где x - дальность полета, Vx - горизонтальная составляющая скорости, t - время полета.

Из условия задачи можно выразить время полета:

h/2 = Vx * t,
t = h/2Vx.

Также можно записать уравнение движения по вертикали:

y = Vy * t + (gt^2)/2,

где y - высота, с которой брошено тело, Vy - вертикальная составляющая скорости, g - ускорение свободного падения.

Подставляем найденное значение времени и условие задачи:

h = Vy (h/2Vx) + (g(h/2Vx)^2)/2,
h = hVy / 2Vx + gh^2 / (8Vx^2),
2Vx^2 = Vy 2Vx + gh / 4,
2Vx^2 - 2VxVy - gh / 4 = 0.

Теперь найдем тангенс угла между горизонтом и скоростью тела при падении на землю:

tgα = Vy / Vx.

Используем формулу для нахождения Vy и Vx:

Vy = h / 2t = gh / 2 / 2Vx = gh / 4Vx,
Vx = -(-2VxVy ± (4VxVy)^2 - 4 2 (-gh / 4)) / 4,
Vx = (2VxVy ± (4VxVy)^2 + gh) / 4.

Подставляем найденные значения Vy и Vx в формулу для tgα:

tgα = gh / 4Vx / (2VxVy ± (4VxVy)^2 + gh) / 4,
tgα = gh / (2 * 2VxVy ± 4VxVy^2 + gh),
tgα = gh / (4VxVy ± 4VxVy^2 + gh).

Таким образом, тангенс угла, который образует с горизонтом скорость тела при его падении на землю, равен gh / (4VxVy ± 4VxVy^2 + gh).

17 Апр 2024 в 09:08
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир