Question

тело брошено вертикально вверх со скоростью 40 м/с. какова будет его скорость через 3 с от начала движения и на какую максимальную высоту оно поднимется?(Ускорение свободного падения принять за 10 м/с²)

Answer 1

Ответ:

а) 10 м/с

б) 80 м

Объяснение:

a)

Формула скорости равноускоренного движения в данном случае:

$v = v_0 - g\cdot t.$ Подставляем $v_0 = 40, t = 3, g = 10$, получаем:

$v = 40 - 3 \cdot 10 = 10 m/s.$

б)

Будем пользоваться законом сохранения энергии:

величина $E = E_p + E_c$ не меняется (здесь $E_p = mgh, E_c = \frac{mv^2}{2}$ -- потенциальная и кинетическая энергия соответственно).

В момент броска высота равно 0, а значит и потенциальная энергия равна 0. В момент наибольшего поднятия, тело находится в своем пике, то есть скорость его равна нулю, а значит кинетическая энергия равна нулю. Приравнивая полные энергии тела в момент броска и в момент пика, получаем:

$mgh = \frac{mv_0^2}{2},$ сокращаем обе части на массу, делим на g:

$h = \frac{v_0^2}{2g} = \frac{1600}{20} = 80$ м

Answer 2

Ответ:

Объяснение:

1)

Находим скорость:

V(t) = V₀ - g·t

V(3) = 40 - 10·3 = 10 м/с

2)

Из закона сохранения энергии:

m·V₀² / 2 = m·g·H

H = V₀² / (2·g)

Наибольшая высота:

H = 40² / (2·10) = 80 м

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнения движения тела. Данная задача включает вертикальное движение с const=10 м/с², так как это ускорение свободного падения.

Первое уравнение движения для определения скорости в определенный момент времени t:

v = u + at,

где: v - конечная скорость, u - начальная скорость, a - ускорение, t - время.

Подставив известные значения: u = 40 м/с (начальная скорость), a = -10 м/с² (ускорение свободного падения, отрицательное значение так как направлено вниз), t = 3 с (время).

v = 40 м/с - 10 м/с² * 3 с = 40 м/с - 30 м/с = 10 м/с.

Через 3 секунды скорость тела будет 10 м/с вверх.

Далее, чтобы определить максимальную высоту подъема, мы можем использовать уравнение для определения высоты вертикально поднимающегося тела:

s = ut + (1/2)at²,

где: s - пройденное расстояние (высота), u - начальная скорость, a - ускорение, t - время.

Подставим известные значения: u = 40 м/с (начальная скорость), a = -10 м/с² (ускорение свободного падения), t = 3 с (время).

s = 40 м/с * 3 с + (1/2) * (-10 м/с²) * (3 с)² = 120 м - 45 м = 75 м.

Максимальная высота, на которую поднимется тело, составляет 75 метров.