Question

С крыши дома высотой H=20 м отрывается сосулька и падает вниз. Вася, выглядывая из открытого окна, ударил лбом сосульку, сообщив ей горизонтальную скорость Vx=2м/с. Вертикальная скорость сосульки при ударе не изменилась. На каком расстоянии от дома упадет сосулька, если Васин лоб в момент удара находился на высоте h=15 м над землей?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Общее время падения:

t₀ = √ (2·Н/g) = √ (2·20/10) = 2 с

Время падения до удара:

t₁ = √ (2·(Н-h)/g) = √ (2·5/10) = 1 с

Время падения после удара:

t₂ = t₀ - t₁ = 2 - 1 = 1 с

Расстояние от дома:

L = Vx·t₂ = 2·1 = 2 м

Answer 2

Мы можем использовать движение сосульки как проекцию движения под углом броска, где горизонтальная и вертикальная составляющие движения независимы друг от друга.

Для горизонтальной составляющей движения (ось Ox) у нас есть начальная скорость Vx = 2 м/с. Для вертикальной составляющей движения (ось Oy) у нас есть начальная высота h = 15 м и вертикальная скорость Vi = 0 (поскольку сосулька начинает свое движение в падении).

Мы можем использовать уравнение движения для свободного падения в вертикальной составляющей:

h = Vit + (1/2)gt^2,

где h - вертикальное перемещение (15 м), Vi - начальная вертикальная скорость (0), g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²), t - время.

Решим это уравнение относительно времени:

15 = 0 + (1/2) * 9.8 * t^2 t^2 = (2 * 15) / 9.8 t^2 ≈ 3.06 t ≈ √3.06 t ≈ 1.75 с.

Теперь, зная время падения, мы можем найти горизонтальное расстояние, на которое сосулька улетит:

Sx = Vx * t, Sx = 2 * 1.75, Sx ≈ 3.5 м.

Таким образом, сосулька упадет на расстоянии около 3.5 м от дома.