Вопрос школьника
Шишка, висевшая на кедре, оторвалась от ветки и за 2 с достигла земли. На какой высоте висела шишка? Какую скорость она имела в момент падения? Какое перемещение совершила шишка за первую секунду движения к земле; за вторую секунду? (Сопротивление воздуха не учитывать.)
Ответ от учителя
Для решения задачи воспользуемся формулами движения тела под действием силы тяжести:
h = v0*t + (1/2)*g*t^2, где h — высота, v0 — начальная скорость (равна 0), g — ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), t — время падения.
Из условия задачи известно, что шишка достигла земли за 2 секунды, следовательно:
h = (1/2)*g*t^2 = (1/2)*9,8*2^2 = 19,6 м.
Таким образом, шишка висела на высоте 19,6 м.
Чтобы найти скорость шишки в момент падения, воспользуемся формулой:
v = v0 + g*t, где v — скорость, v0 — начальная скорость (равна 0), g — ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), t — время падения.
Тогда:
v = g*t = 9,8*2 = 19,6 м/с.
Таким образом, скорость шишки в момент падения равна 19,6 м/с.
Чтобы найти перемещение шишки за первую секунду движения к земле, воспользуемся формулой:
s = v0*t + (1/2)*g*t^2, где s — перемещение, v0 — начальная скорость (равна 0), g — ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), t — время падения.
За первую секунду движения к земле шишка прошла путь:
s1 = (1/2)*g*t^2 = (1/2)*9,8*1^2 = 4,9 м.
Чтобы найти перемещение шишки за вторую секунду движения к земле, вычтем из общего перемещения (19,6 м) перемещение за первую секунду (4,9 м):
s2 = h — s1 = 19,6 — 4,9 = 14,7 м.
Таким образом, за первую секунду движения к земле шишка совершила перемещение 4,9 м, а за вторую секунду — 14,7 м.
