Question

Тело брошено горизонтально со скоростью 20 м/с с высоты 5 м над уровнем земли. Найти модуль и направление скорости тела перед ударом о землю.

Answer 1

Vy=√(2*g*h)=√(2*10*5)=10 м/с
v=√(vx²+vy²)=√(20²+10²)=22.4 м/с
vx/vy=tgα
α=arctg(vx/vy)=arctg(20/10)≈63.5°
========================

Answer 2

Для решения данной задачи можно воспользоваться законами сохранения энергии и импульса.

Изначально у тела имеется потенциальная энергия, равная mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота тела над землей. Потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию тела при падении. Кинетическая энергия тела равна (1/2)mv^2, где v - скорость тела перед ударом о землю.

Таким образом, уравнение сохранения энергии можно записать следующим образом:

mgh = (1/2)mv^2

Сокращая массу тела, получаем:

gh = (1/2)v^2

Из этого уравнения можно найти модуль скорости тела перед ударом о землю:

v = sqrt(2gh)

Подставляя значения, получаем:

v = sqrt(2 * 9.8 * 5) ≈ 9.9 м/с

Таким образом, модуль скорости тела перед ударом о землю составляет около 9.9 м/с.

Чтобы найти направление скорости, можно воспользоваться законом сохранения импульса. Поскольку тело брошено горизонтально, импульс тела перед ударом о землю равен нулю. Это означает, что направление скорости тела перед ударом о землю будет противоположно направлению гравитационного ускорения.

Таким образом, направление скорости тела перед ударом о землю будет направлено вверх, противоположно направлению ускорения свободного падения.