Мяч брошен вертикально вверх с начальной скоростью 36 км/ч. на какую максимальную высоту он поднимется?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения этой задачи воспользуемся формулами равноускоренного движения. В данном случае движение является равнозамедленным, так как ускорение свободного падения направлено против начальной скорости. 1. Перевод единиц в систему СИ Прежде всего, необходимо перевести начальную скорость из км/ч в м/с: v0=36 км/ч=361000 м3600 с=10 м/сv sub 0 equals 36 км/ч equals the fraction with numerator 36 center dot 1000 м and denominator 3600 с end-fraction equals 10 м/с 2. Физические параметры задачи

  • Начальная скорость: v0=10 м/сv sub 0 equals 10 м/с Конечная скорость в высшей точке: v=0 м/сv equals 0 м/с (в момент достижения максимальной высоты мяч на мгновение замирает) Ускорение свободного падения: g9,8 м/с2g is approximately equal to 9 comma 8 м/с squared (для упрощенных расчетов часто принимают за 10 м/с210 м/с squared)

3. Расчет максимальной высоты Существует два основных способа решения: через закон сохранения энергии или через кинематическую формулу. Способ А: Кинематическая формула Используем формулу перемещения без учета времени: Hmax=v2v02-2gcap H sub m a x end-sub equals the fraction with numerator v squared minus v sub 0 squared and denominator negative 2 g end-fraction Так как v=0v equals 0, формула принимает вид: Hmax=v022gcap H sub m a x end-sub equals the fraction with numerator v sub 0 squared and denominator 2 g end-fraction Способ Б: Закон сохранения энергии Кинетическая энергия у поверхности земли полностью переходит в потенциальную энергию в высшей точке: mv022=mghthe fraction with numerator m v sub 0 squared and denominator 2 end-fraction equals m g h Отсюда выражаем высоту: h=v022gh equals the fraction with numerator v sub 0 squared and denominator 2 g end-fraction 4. Подстановка значений Подставим числовые данные (используя g=9,8 м/с2g equals 9 comma 8 м/с squared для точности): Hmax=10229,8=10019,65,1 метраcap H sub m a x end-sub equals the fraction with numerator 10 squared and denominator 2 center dot 9 comma 8 end-fraction equals the fraction with numerator 100 and denominator 19 comma 6 end-fraction is approximately equal to 5 comma 1 метра Если использовать округленное значение g=10 м/с2g equals 10 м/с squared: Hmax=10020=5 метровcap H sub m a x end-sub equals 100 over 20 end-fraction equals 5 метров Ответ: Мяч поднимется на максимальную высоту примерно 5,1 метра (или ровно 5 метров при g=10 м/с2g equals 10 м/с squared). Хотите, чтобы я рассчитал время, через которое мяч упадет обратно на землю?

Форма ответа

Ваш аватар