Question

20 БАЛЛОВ!! Помогите с физикой! Струмінь води, напрямлений під кутом 60° до горизонту, сягнув висоти 15 м. 1) Знайдіть: а) швидкість витікання води; б) час польоту частинок струменя; в) дальність польоту частинок струменя. 2) Якою буде дальність струменя, якщо спрямувати його під кутом 30° до горизонту?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

на

Answer 2

Щоб розв'язати цю задачу, ми можемо скористатися рівняннями руху у вертикальному та горизонтальному напрямках. Припустимо, що струмінь води виходить із точки A на певній висоті над землею і падає на землю в точці B. Приймемо систему координат так, що вісь x спрямована горизонтально вперед, а вісь y вертикально вгору.

1. Знаходження швидкості витікання води (v) та часу польоту (t): Вертикальний рух частинки струменя можна описати рівнянням руху вільного падіння: y = ut + (1/2)gt^2

де y - висота (15 м), u - початкова швидкість у вертикальному напрямку (0 м/с, оскільки частинки починають рухатися зі спокою відносно вертикального напрямку), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с^2).

Підставимо відповідні значення і знайдемо час польоту частинки: 15 = (1/2) * 9.8 * t^2 t^2 = 15 / (0.5 * 9.8) t^2 = 3.0612 t ≈ √3.0612 ≈ 1.75 секунд (до двох знаків після коми)

Тепер, знаючи час польоту частинки (t), ми можемо знайти горизонтальну відстань (d) польоту частинки. Враховуючи те, що рух у горизонтальному напрямку є рівноприскореним прямолінійним рухом з прискоренням a = 0 (приблизно, протягом короткого часу польоту), маємо:

d = v * t

де v - швидкість витікання води, яку ми хочемо знайти.

2. Знаходження дальності польоту частинок струменя під кутом 30° до горизонту: Тепер, якщо струмінь спрямувати під кутом 30° до горизонту, наша горизонтальна компонента швидкості (v_x) буде складовою швидкості у напрямку x. Вертикальна компонента швидкості (v_y) залишиться такою ж, як і раніше.

Можемо знайти v_x та v_y таким чином: v_x = v * cos(30°) v_y = v * sin(30°)

Звертаємося до відомих значень: v_y = 0 м/с (бо частинки рухаються тільки по горизонталі, без вертикальної компоненти) v * sin(30°) = 0 v = 0 / sin(30°) = 0

Тепер, коли v = 0, це означає, що струмінь не матиме горизонтальної швидкості і, отже, не буде рухатися взагалі. Тому дальність польоту частинок струменя під кутом 30° до горизонту буде нульовою.