Question

С крыши дома высотой h = 20 м со скоростью u = 5м/с был брошен камень массой m = 0,8 кг в горизонтальном направлению не учитывая сопротивление воздуха, найдите, на каком расстоянии s от дома упадёт камень?

Answer 1

Дано:

H=20 м

V₀=5 м/с

g=10 м/с²

m=0,8 кг 

Найти: S

1) Т.к. на на протяжении всего полета должен сохраняться закон сохранения энергии, т.е. полная механическая энергия равна: Е=Еп+Ек.

Чтобы определить конечную скорость, определим полную механическую энергию  энергию начальной точке отсчета, т.е. на крыше:

Е=Ек+Еп=mgh+mV²/2=0.8*10*20+0.8*5²/2=160+10=170 Дж.

На на протяжении всего полета должен сохраняться закон сохранения энергии, т.е. полная механическая энергия равна: Е=Еп+Ек.

 

2) Т.к. в нижней токе приземления потенциальная энергия Еп=0, потому что она является функцией высоты, поэтому в нижней точке полная механическая энергия E=Eк=170.

Ек=mV²/2

V²=2Ек/m

V=√(2Ек/m)=√(2*170/0.8)=20,6 м/с - конечная скорость камня.

 

3) Найдем время полета по формуле V=V₀+gt -----> V-V₀=gt ------>

t=(V-V₀)/g=(20,6-5)/10=1,56 с.

 

4) Найдем расстояние, на котором приземлится груз:

     S=V₀*t =5*1,56=7,8 м.

Ответ: S=7,8 м.

Answer 2

Я могу помочь вам с вашим вопросом.

Ваш вопрос можно решить с помощью законов механики. Для этого нужно рассмотреть движение камня по горизонтали и по вертикали отдельно.

По горизонтали камень движется равномерно со скоростью $u = 5$ м/с. Поэтому расстояние $s$, которое он пролетит по горизонтали, зависит от времени $t$ полета по формуле: $$s = ut$$

По вертикали камень движется под действием силы тяжести с ускорением $g = 9.8$ м/с$^2$. Поэтому высота $h$, на которой он находится, зависит от времени $t$ по формуле: $$h = -\frac{1}{2}gt^2$$

Чтобы найти время $t$, нужно приравнять высоту $h$ к нулю, так как камень упадет на землю: $$0 = -\frac{1}{2}gt^2$$

Отсюда можно выразить $t$: $$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$$

Подставив известные значения $h$ и $g$, получим: $$t = \sqrt{\frac{2 \cdot 20}{9.8}} \approx 2.02$$ секунды.

Теперь, зная $t$, можно найти $s$: $$s = ut = 5 \cdot 2.02 \approx 10.1$$ метров.

Ответ: камень упадет на расстоянии $s \approx 10.1$ метров от дома.

Если вы хотите узнать больше о механике, вы можете посетить [этот сайт](https://realpython.com/python-input-output/) или [этот курс](https://www.educba.com/python-input-function/). Я надеюсь, что это было полезно для вас. Спасибо за обращение к Bing.