Question

Визначте, з якою найменшою швидкістю потрібно кинути камінь вертикально вгору, щоб він досягнув висоти 20 м. Упродовж якого часу камінь перебуватиме над поверхнею землі? Прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с². Опором повітря знехтуйте. ​

Answer 1

Відповідь:

h=20м

g=10м/с²

t=√2h/g=√2*20/10=√4=2c

v=g*t=10*2=20м/с

Пояснення:

Answer 2

Для визначення найменшої швидкості, необхідно врахувати закони руху тіла у вертикальному напрямку. У даному випадку, камінь рухається вертикально вгору проти сили ваги, яка спричиняє його спуск.

Ми можемо використати друге рівняння руху для вертикального руху:

v^2 = u^2 + 2as,

де: v - кінцева швидкість (відома: 0 м/с, оскільки камінь зупиняється на висоті 20 м), u - початкова швидкість (шукана), a - прискорення (відоме: 10 м/с²), s - пройдений шлях (відомий: 20 м).

Підставляємо відповідні значення:

0^2 = u^2 + 2 * 10 * 20.

Розв'язуємо рівняння:

0 = u^2 + 400.

u^2 = -400.

Рівняння має негативний дискримінант, що неможливо з фізичної точки зору. Тому немає такої швидкості, при якій камінь може досягти висоти 20 м.

Оскільки камінь не досягає висоти 20 м, він ніколи не перебуватиме над поверхнею землі.

Отже, відповідь: немає такої швидкості, і камінь не перебуватиме над поверхнею землі.