Question

Мяч брошен с балкона, находящегося на высоте 20 м от земли вертикально вверх. При ударе о землю скорость мяча составляет 30 м/с. Какова спросить мяча при бросании

Answer 1

Дано 
h=25м
v0=20 М/с
v=0
найти 
t

решение
h=v0t + gt^2/2
h=25 + 20t - 5t^2
25 + 20t - 5t^2=0
t^2-4t-5=0
по теореме Виета 
t=5сек 

y(t)=25 + 20t - 5t^2

Answer 2

Чтобы определить скорость мяча при его бросании с балкона, можно использовать уравнения движения тела. Предположим, что начальная скорость мяча при бросании вертикально вверх равна V_0 м/с, и он движется в условиях свободного падения (без учета сопротивления воздуха).

Уравнение движения для вертикального движения тела без учета сопротивления воздуха: h(t) = V_0 * t - (1/2) * g * t^2

где: h(t) - высота тела над поверхностью земли в момент времени t V_0 - начальная скорость тела g - ускорение свободного падения, принимаем равным приблизительно 9.8 м/с^2 (на поверхности Земли) t - время

По условию задачи знаем, что мяч был брошен вертикально вверх с балкона высотой 20 метров. При ударе о землю скорость мяча составляла 30 м/с.

При падении мяча на землю его высота будет равна 0, т.е., h(t) = 0.

Таким образом, у нас есть два уравнения, связанных с моментом бросания и моментом удара о землю:

Уравнение бросания: h(0) = V_0 * 0 - (1/2) * g * 0^2 = 20 м

Уравнение удара о землю: h(t_impact) = V_0 * t_impact - (1/2) * g * t_impact^2 = 0

Мы также знаем, что скорость мяча при ударе о землю равна 30 м/с: V_impact = V_0 - g * t_impact = 30 м/с

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (V_0 и t_impact). Решим их вместе:

Из уравнения удара о землю: V_0 - g * t_impact = 30

Теперь используем уравнение бросания для определения V_0: 20 = V_0 * 0 - (1/2) * g * 0^2 20 = 0 + 0 (так как первый член V_0 * 0 равен 0)

Таким образом, V_0 = 20 м/с.

Теперь мы можем найти время t_impact, подставив V_0 в уравнение удара о землю: 20 - g * t_impact = 30

Теперь решим уравнение относительно t_impact: g * t_impact = 20 - 30 t_impact = (20 - 30) / g t_impact = -10 / 9.8 t_impact ≈ -1.02 секунды

Мы получили отрицательное значение t_impact, что не имеет физического смысла в данном контексте. Это говорит о том, что у нас есть ошибка в предположениях или в данных задачи.

Проверим условия задачи:

• Вертикальная начальная скорость мяча должна быть положительной, так как он брошен вертикально вверх с балкона.
• Скорость мяча при ударе о землю также должна быть положительной, чтобы мяч двигался вниз.

Очевидно, у нас есть противоречие в условии задачи, и решение не может быть найдено без корректных данных о времени удара о землю или скорости мяча при бросании.

Поэтому, чтобы определить начальную скорость мяча при бросании, требуется дополнительная информация, например, время удара о землю или скорость мяча при бросании.