Question

Помогите , это срочно! воздушный шар поднимается вертикально вверх со скоростью V0=5м/с . Когда он находился на высоте h=10м, в него снизу вертикально пускают стрелу. Какой должна быть минимальная скорость стрелы, чтобы она достала шар? На какой высоте это произойдёт?​

Answer 1

Ответ:

Минимальная скорость стрелы должна составлять 10м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. При подъеме шара его кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию.

На высоте h = 10 м потенциальная энергия стрелы должна быть равна потенциальной энергии шара на этой же высоте, иначе стрела не достигнет шара.

Потенциальная энергия шара можно выразить как mgh, где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Таким образом, потенциальная энергия шара на высоте h равна mgh.

Потенциальная энергия стрелы на высоте h должна быть равна этой же величине.

Теперь давайте рассмотрим кинетическую энергию стрелы. При запуске стрелы ее кинетическая энергия должна быть равна потенциальной энергии стрелы на высоте h. Потенциальная энергия стрелы можно выразить как mgh, где m - масса стрелы, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Таким образом, масса стрелы сокращается, и у нас остается скорость стрелы (V) равная √(2gh).

Подставляя значения, где g ≈ 9.8 м/с² и h = 10 м, получаем:

V = √(2 * 9.8 * 10) ≈ √(196) ≈ 14 м/с.

Таким образом, минимальная скорость стрелы должна быть примерно равна 14 м/с, чтобы достать шар. Это произойдет на высоте 10 метров.