Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Мяч бросают вверх с поверхности земли со скоростью 5 м/с. На какой высоте его скорость станет равной 2 м/с?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы движения тела, а именно уравнение скорости:
v = v0 + at,
где v — скорость тела в данный момент времени, v0 — начальная скорость, a — ускорение, t — время.
Так как мяч бросают вверх, то начальная скорость будет положительной, а ускорение — отрицательным (из-за действия силы тяжести). Также известно, что на максимальной высоте скорость мяча будет равна нулю.
Таким образом, можно записать уравнение для начального движения мяча:
v0 = 5 м/с,
a = -9,8 м/с^2,
v = 2 м/с.
Необходимо найти высоту, на которой скорость мяча станет равной 2 м/с.
Для этого можно воспользоваться уравнением движения:
h = h0 + v0t + (at^2)/2,
где h — высота, на которой находится мяч в данный момент времени, h0 — начальная высота (равна нулю в данном случае), t — время.
Так как на максимальной высоте скорость мяча равна нулю, то можно записать уравнение для максимальной высоты:
0 = 5 — 9,8t_max,
t_max = 5/9,8 ≈ 0,51 с.
Теперь можно найти высоту, на которой скорость мяча станет равной 2 м/с:
h = 0 + 5*0,51 + (-9,8*(0,51^2))/2 ≈ 1,27 м.
Таким образом, на высоте примерно 1,27 м скорость мяча станет равной 2 м/с.
