Вопрос школьника
Дальность полёта тела, брошенного в горизонтальном направлении со скоростью 5 м/с, равна высоте бросания. С какой высоты брошено тело?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы движения тела под действием силы тяжести и закон сохранения энергии.
Из условия задачи известно, что дальность полета тела равна высоте бросания. Обозначим эту величину как h.
Также известна начальная скорость тела при бросании в горизонтальном направлении — v0 = 5 м/с.
Для определения высоты бросания необходимо найти время полета тела и его вертикальную скорость в момент броска.
Из закона сохранения энергии можно записать:
mgh = (mv^2)/2,
где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, v — вертикальная скорость тела в момент броска.
Так как тело брошено в горизонтальном направлении, то его вертикальная скорость в начальный момент времени равна нулю:
v = 0.
Тогда из уравнения закона сохранения энергии можно выразить высоту бросания:
h = (v^2)/(2g) = 0.
Таким образом, тело было брошено с высоты, равной нулю. Это означает, что бросок был произведен с поверхности земли.