Question

С какой начальной скоростью нужно бросить тело вертикально вверх, чтобы оно поднялось на высоту 50 м.

Answer 1

После броска вверх, тело достигнет максимальной высоты, откуда полетит вниз без начальной скорсоти,т.е. =0. Найдём время, за которое тело приобрело скорость 20 м/с



Значит, время, за которое тело достигло максимальнйо высоты 10-2=8с. Время, за которое тело поднилось на высоту h будет равно времени, за которое это тело свободно падало с этой же высоты. Значит, высота, с которой упало тело

Найдем конечную скорость тела, по закону сохранения энергии, она будет равна начальной скорости при броске вверх



Ответ: 80 м/с.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии.

Потенциальная энергия (Еп) тела в верхней точке его траектории равна его начальной кинетической энергии (Ек), так как потери энергии на силы трения и сопротивления воздуха будут пренебрежимо малы в данной задаче.

Так как в верхней точке движения вертикальная скорость тела становится равной нулю, то Ек = 0. Поэтому Еп = mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²), h - высота подъема тела.

Итак, если тело поднимается на высоту 50 метров, то потенциальная энергия равна массе тела, ускорению свободного падения и высоте: Еп = mgh = 50m.

Так как Еп равна начальной кинетической энергии, можно записать уравнение: 50m = 0,5mv² (по формуле кинетической энергии), где v - начальная скорость тела.

Массу можно сократить с обеих сторон уравнения, получая: 50 = 0,5v².

Раскрывая скобку, получаем: 50 = 0,5v².

Далее можно решить это уравнение относительно v: 1) Умножим обе части уравнения на 2: 2 * 50 = 2 * 0,5v². 2) Упростим выражение: 100 = v². 3) Извлекаем квадратный корень из обеих сторон уравнения: sqrt(100) = sqrt(v²). 4) Получаем: 10 = v.

Таким образом, начальная скорость, необходимая для броска тела вертикально вверх, чтобы оно поднялось на высоту 50 метров, равна 10 м/с.