Question

СРОЧНО!!! Камень бросили вертикально вверх За третью секунду он сместился вверх на 2м. Куда и на сколько камень сместится за четвертую секунду?

Answer 1

Небольшое дополнение к условию задачи — автор имел в виду, что камень бросается с Земли, а не с какой-то высоты, как кто-нибудь мог бы подумать, и возвращается через 2 секунды также на Землю. В противном случае, решить задачу не представлялось бы возможным.

Сначала разберемся с перемещением камня r⃗ . Перемещение — это вектор, проведенный из начального положения тела в конечное. Поскольку камень бросили вертикально вверх, и он вернулся в то же место, откуда его бросали, значит вектор перемещения равен нулевому вектору, а длина вектора перемещения (его модуль) равна нулю.

r⃗ =0⃗ ⇒|r⃗ |=0

Путь — это скалярная величина, равная длине траектории, которое прошло тело. Очевидно, что в данном случае путь равен удвоенной максимальной высоте подъема камня. Осталось только найти последнюю.

S=2h(1)

Если камень находился в воздухе 2 секунды, то падал обратно на Землю ровно половину этого времени, то есть одну секунду.

tпад=t2(2)

Поскольку камень с максимальной высоты будет падать уже без начальной скорости, то эту высоту можно найти по следующей формуле.

h=gt2пад2(3)

Подставим (2) в (3), полученное выражение подставим в (1).

h=g2t24=gt28⇒S=2h=gt24

S=gt24

Подставим полное время полета и получим численный ответ к первому вопросу задачи.

S=10⋅224=10м

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разберемся в движении камня.

1. За первую секунду камень движется вверх и затем падает вниз под действием гравитации. За эту секунду камень совершает половину своего пути вверх и половину вниз. Таким образом, на конец первой секунды он находится на высоте h = 1 метр над начальной точкой.

2. За вторую секунду камень снова смещается вверх и затем падает вниз. На начало второй секунды он находится на высоте 1 метр, и за эту секунду он совершает еще одну половину пути вверх и половину пути вниз. Итак, на конец второй секунды он находится на высоте h = 1 + 1 = 2 метра над начальной точкой.

3. За третью секунду камень снова смещается вверх и падает вниз. На начало третьей секунды он находится на высоте 2 метра. Он смещается вверх на 2 метра, но также в эту секунду его движение изменяется, и он падает вниз. Значит, за третью секунду он не сместится никуда, останется на высоте h = 2 метра.

Теперь, чтобы определить, куда и на сколько камень сместится за четвертую секунду, нужно учесть его движение на этом этапе. Как мы выяснили, за третью секунду камень остановится и будет находиться на высоте 2 метра.

4. За четвертую секунду камень снова движется вверх, потому что его вертикальная скорость в начале движения вверх была положительной. Таким образом, за четвертую секунду он сместится еще на какое-то расстояние вверх. Однако, так как у нас нет информации о начальной скорости и ускорении камня, мы не можем точно определить на сколько именно он поднимется за эту секунду.

Поэтому ответ на вопрос "Куда и на сколько камень сместится за четвертую секунду?" - камень останется на высоте 2 метра, которую он достиг в конце третьей секунды, и мы не можем точно определить насколько он сместится вверх за четвертую секунду без дополнительных данных о его движении.