Question

Камень брошенный под углом 30 градусов к горизонту находился в полете 2 сек определите какова скорость с которой камень упал на землю

Answer 1

Сопротивлением воздуха пренебрегаем. Тогда можно утверждать, что промежутки времени полета камня от начала движения до достижения им максимальной высоты и от момента достижения максимальной высоты до падения будут одинаковы.  Т.е. промежуток времени t до достижения камнем максимально высоты равен половине времени полета T: t=T/2.

Вертикальная составляющая скорости Vоу=Vo*sinα. При достижении телом максимальной высот его скорость будет равна нулю, тогда можно записать уравнение скорости: Vmaxy=0=Voy-g*t=Vo*sinα-g*T/2. Отсюда получим:

Vo*sinα=g*T/2. Вражаем скорость: Vo=g*T/(2*sinα).

Скорость падения равна начальной скорости броска (пренебрегая сопротивлением воздуха). Тогда Vп=Vo=g*T/(2*sinα)=10*2/(2*0,5)=20 м/с.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение для вертикального движения:

h = v*t + (1/2)*a*t^2,

где h - высота, v - начальная скорость, t - время полета, a - ускорение свободного падения.

Из условия задачи мы знаем, что угол броска камня равен 30 градусов, значит, горизонтальная скорость (Vx) камня равна V*cos(30), а вертикальная скорость (Vy) равна V*sin(30), где V - скорость броска.

Также известно, что время полета равно 2 секундам.

Теперь мы можем использовать уравнение для вертикального движения, чтобы найти начальную скорость (Vy) камня:

h = Vy*t + (1/2)*a*t^2, 0 = Vy*2 + (1/2)*(-9.8)*2^2, 0 = 2*Vy - 19.6, 2*Vy = 19.6, Vy = 9.8 м/с.

Теперь мы можем найти горизонтальную скорость (Vx) камня:

Vx = V*cos(30), Vx = V*sqrt(3)/2.

Так как ускорение в горизонтальном направлении отсутствует, то горизонтальная скорость остается постоянной.

Теперь мы можем найти полную скорость (V) камня:

V = Vx / cos(30), V = V*sqrt(3)/2 / (sqrt(3)/2), V = V.

Таким образом, скорость, с которой камень упал на землю, равна начальной скорости V, которую мы определили равной 9.8 м/с.