Вопрос школьника
Маленькая южноамериканская антилопа отталкивается от земли со скоростью 12 м/с. На какую высоту прыгает антилопа? Сколько времени длится прыжок?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы физики, а именно закон сохранения энергии и уравнение движения тела.
Из закона сохранения энергии следует, что кинетическая энергия тела при отталкивании от земли превращается в потенциальную энергию, которая определяет высоту прыжка. Таким образом, можно записать уравнение:
mgh = (mv^2)/2,
где m — масса антилопы, g — ускорение свободного падения, h — высота прыжка, v — скорость антилопы при отталкивании от земли.
Решая уравнение относительно h, получаем:
h = (v^2)/(2g) = (12^2)/(2*9.81) ≈ 7.34 м.
Таким образом, антилопа прыгнула на высоту около 7.34 м.
Для определения времени прыжка можно воспользоваться уравнением движения тела:
h = (gt^2)/2,
откуда следует:
t = sqrt(2h/g) = sqrt(2*7.34/9.81) ≈ 1.08 с.
Таким образом, прыжок антилопы длился около 1.08 с.
