С какой наименьшей начальной скоростью нужно бросить камень, чтобы попасть в цель, расположенную на высоте 15 м и на расстоянии 20 м по горизонтали от точки бросания? Значение g принять равным 10 м/с2
Для решения этой задачи воспользуемся уравнениями движения тела:
x = V₀ t cos(α) y = V₀ t sin(α) - (1/2) g t²
где: x - горизонтальное перемещение камня, y - вертикальное перемещение камня, V₀ - начальная скорость броска, g - ускорение свободного падения, t - время полета, α - угол броска.
Так как цель находится на высоте 15 м, то y = 15 м. Также, так как цель на расстоянии 20 м по горизонтали от точки бросания, то x = 20 м.
Из уравнения для y найдем время полета t:
15 = V₀ t sin(α) - (1/2) 10 t² 15 = V₀ t sin(α) - 5t²
Из уравнения для x найдем cos(α):
20 = V₀ t cos(α)
Теперь подставим это выражение для cos(α) из уравнения для x в уравнение для y:
15 = 20 * sin(α) / t - 5t²
Теперь найдем минимальную начальную скорость бросания, при которой камень попадет в цель. Для этого решим систему уравнений численно или методом подбора, перебирая значения начальной скорости V₀.
Для решения этой задачи воспользуемся уравнениями движения тела:
x = V₀ t cos(α)
y = V₀ t sin(α) - (1/2) g t²
где:
x - горизонтальное перемещение камня,
y - вертикальное перемещение камня,
V₀ - начальная скорость броска,
g - ускорение свободного падения,
t - время полета,
α - угол броска.
Так как цель находится на высоте 15 м, то y = 15 м.
Также, так как цель на расстоянии 20 м по горизонтали от точки бросания, то x = 20 м.
Из уравнения для y найдем время полета t:
15 = V₀ t sin(α) - (1/2) 10 t²
15 = V₀ t sin(α) - 5t²
Из уравнения для x найдем cos(α):
20 = V₀ t cos(α)
Теперь подставим это выражение для cos(α) из уравнения для x в уравнение для y:
15 = 20 * sin(α) / t - 5t²
Теперь найдем минимальную начальную скорость бросания, при которой камень попадет в цель. Для этого решим систему уравнений численно или методом подбора, перебирая значения начальной скорости V₀.