Question

С какой скоростью нужно выпустить вертикально вверх стрелу,чтобы она поднялась на высоту 20м? Сопротивление воздуха принебречь. С решением пожалуйста

Answer 1

Дано:
H = 20 м

V -?

Воспользуемся формулой:
H = (V² -Vo²) / (2*g)
V² -Vo² = 2*g*H
Vo² = V² - 2*g*H
V=0 (В верхней точке траектории)
Учтем, что V и g направлены в РАЗНЫЕ стороны, тогда
Vo² = 2*h*H = 2*10*20 =400
Vo = √(400) = 20 м/с

Answer 2

Для того чтобы рассчитать скорость, с которой нужно выпустить стрелу вертикально вверх, чтобы она поднялась на высоту 20 метров, мы можем использовать законы сохранения энергии. При вертикальном движении без учета сопротивления воздуха, механическая энергия стрелы сохраняется.

Решение:

1. Начнем с формулы для механической энергии: - Механическая энергия (E) = кинетическая энергия (K) + потенциальная энергия (U) - E = K + U

2. Вертикально вверх стрела имеет только потенциальную энергию, так как ее кинетическая энергия равна нулю в самой верхней точке траектории.

3. Потенциальная энергия (U) стрелы в верхней точке равна работе, которую совершает сила тяжести при подъеме стрелы на высоту 20 метров: - U = m * g * h, где m - масса стрелы, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2), h - высота подъема

4. Подставим известные значения в формулу: - U = m * g * h = 20 * 9.8 = 196 Дж

5. Так как механическая энергия (E) стрелы сохраняется, она равна потенциальной энергии (U) в верхней точке: - E = U = 196 Дж

6. Кинетическая энергия (K) стрелы в начальной точке равна нулю, так как она покоится: - K = 0

7. Таким образом, механическая энергия (E) стрелы в начальной точке также равна нулю: - E = K + U = 0

8. Мы можем использовать формулу для кинетической энергии, чтобы найти скорость (v), с которой нужно выпустить стрелу: - K = (1/2) * m * v^2, где m - масса стрелы, v - скорость

9. Подставим известные значения в формулу: - K = (1/2) * m * v^2 = 0

10. Решим уравнение относительно скорости (v): - (1/2) * m * v^2 = 0 - v^2 = 0 - v = 0

Ответ:

Чтобы стрела поднялась на высоту 20 метров, нужно выпустить ее вертикально вверх со скоростью 0 м/с.