Question

Камень, брошенный горизонтально с некоторой высоты с начальной скоростью 20 м/с, полетел 30 м. С какой высоты был брошен камень? Каково время полета?

Answer 1

Время полёта камня равно
t = S/v₀ = 30/20 = 1.5 c
Высота обрыва равна
h = v₀²/(2g) = 400/20 = 20 м

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы горизонтального и вертикального движения. Поскольку камень брошен горизонтально, его начальная вертикальная скорость равна нулю. Мы также можем предположить, что воздействие силы трения и сопротивления воздуха на камень отсутствуют.

Из горизонтального движения камня мы можем использовать формулу для расстояния:

d = v * t,

где d - расстояние, v - горизонтальная скорость, t - время полета. Подставляя известные значения, получаем:

30 м = 20 м/с * t.

Решая это уравнение относительно t, получаем:

t = 30 м / (20 м/с) = 1,5 сек.

Теперь, когда у нас есть время полета, мы можем использовать формулы вертикального движения для определения начальной высоты камня. Формула для высоты связана с начальной скоростью по вертикали, временем полета и ускорением свободного падения:

h = (1/2) * g * t^2,

где h - начальная высота, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2), t - время полета.

Подставляя известные значения, получаем:

h = (1/2) * 9,8 м/с^2 * (1,5 с)^2 ≈ 11,025 м.

Таким образом, камень был брошен с высоты около 11,025 м, а время полета составляет примерно 1,5 секунды.