Question

Кіт масою 3 кг, полюючи на птахів, стрибає за пташкою горизонтально з балкона другого поверху. Висота кожного поверху 3 м. Визначте швидкість кота в момент приземлення. Запишіть відповідь в км/год.

Answer 1

Щоб визначити швидкість кота в момент приземлення, спочатку потрібно визначити час, який він проведе у повітрі. Зауважимо, що кіт рухається горизонтально, тому можемо використати формулу руху без прискорення: d = v * t, де d - відстань, яку пройде кіт, v - шукана швидкість, t - час. Відстань, яку має пройти кіт, щоб дістатися до пташки, буде дорівнювати відстані між балконами, тобто 3 м. Тепер знаючи відстань, можна визначити час, який кіт проведе у повітрі: 3 м = v * t. Так як кіт падає вертикально, можна використовувати формулу руху падіння тіла: h = (1/2) * g * t^2, де h - висота падіння, g - прискорення вільного падіння, t - час. Висота падіння дорівнює висоті одного поверху, тобто 3 м. Прискорення вільного падіння на Землі приблизно дорівнює 9,8 м/с^2. 3 м = (1/2) * 9,8 м/с^2 * t^2. Розв'язавши це рівняння відносно t, отримаємо: t = sqrt((2 * 3 м) / (9,8 м/с^2)). t ≈ 0,78 с. Тепер можемо використати відстань та час, щоб знайти швидкість кота: v = d / t = 3 м / 0,78 с ≈ 3,85 м/с. Щоб відповісти в км/год, перетворимо швидкість в метрах на секунду в кілометри на годину: v = 3,85 м/с * 3,6 км/год ≈ 13,86 км/год. Отже, швидкість кота в момент приземлення становить приблизно 13,86 км/год.