Вопрос школьника
Стрелу выпустили из лука вертикально вверх. На сколько метров в секунду уменьшилась скорость стрелы за вторую секунду подъёма? (g = 10 м/с2, сопротивлением воздуха пренебречь.)
Ответ от учителя
Когда стрела выпущена из лука вертикально вверх, ее начальная скорость равна скорости выпуска из лука, которая обычно составляет около 50 м/с. Однако, по мере подъема стрелы, ее скорость будет уменьшаться из-за действия силы тяжести, которая действует на нее вниз.
Согласно закону сохранения энергии, кинетическая энергия стрелы должна сохраняться на протяжении всего ее движения. Таким образом, скорость стрелы должна уменьшаться пропорционально высоте, на которую она поднимается.
За первую секунду подъема стрела поднимется на высоту h = 0.5 * g * t^2 = 0.5 * 10 * 1^2 = 5 метров. Следовательно, ее скорость уменьшится на величину v = g * t = 10 * 1 = 10 м/с.
За вторую секунду подъема стрела поднимется на высоту h = 0.5 * g * t^2 = 0.5 * 10 * 2^2 = 20 метров. Следовательно, ее скорость уменьшится на величину v = g * t = 10 * 2 = 20 м/с.
Таким образом, скорость стрелы уменьшится на 20 м/с за вторую секунду подъема.
