Question

Аэростат поднимается с земли вертикально вверх с ускорением 2 м/с.Через 5 секунд от начала его движения из него выпал предмет. С какой скоростью предмет упадет на землю?

Answer 1

Ответ:

Условие задачи:

Аэростат поднимается вертикально вверх с ускорением 2 м/с2. Через 5 с от начала движения из него выпал предмет. Через какое время предмет упадет на Землю?

Дано:

a=2 м/с2, τ=5 с, t−?

Решение задачи:

Аэростат вместе с предметом начинает движение с поверхности земли. Хотя это и не написано в условии, но подразумевается, что это так.

Через время τ они, благодаря ускорению a, достигнут какой-то высоты h. Это ускорение создают какие-то силы, например, сила Архимеда, сила тяжести и т.д, в данном случае они не важны, поскольку это задача на кинематику, а не динамику. Её (высоту) легко определить по следующей формуле:

h=aτ22(1)

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи, нужно учесть, что ускорение свободного падения обычно обозначается как $g$, и его значение примерно равно $9,8 \, \text{м/с}^2$. Также мы знаем, что аэростат движется вертикально вверх с ускорением $2 \, \text{м/с}^2$.

Используем уравнение движения для объекта в вертикальном направлении:

$v = u + at,$

где: $v$ - скорость объекта после времени $t$, $u$ - начальная скорость объекта, $a$ - ускорение, $t$ - время.

Учитывая, что в начальный момент времени скорость объекта равна скорости аэростата (которая равна 0, так как аэростат только начал подниматься), и учитывая, что $a = -g$ для свободного падения, где $g$ - ускорение свободного падения, мы можем выразить скорость объекта в момент времени 5 секунд:

$v = 0 + (-9.8) \times 5 = -49 \, \text{м/с}.$

Отрицательный знак означает, что объект движется вниз. Следовательно, скорость, с которой предмет упадет на землю, равна 49 м/с.