За последнюю секунду движения свободно падающее тело прошло 3/4 пути. сколько оно падало? начальная скорость равна нулю

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения этой задачи воспользуемся формулой пути при свободном падении без начальной скорости: h=gt22h equals the fraction with numerator g t squared and denominator 2 end-fraction Где:

  • hh — общая высота падения; gg — ускорение свободного падения; tt — полное время падения.

Шаг 1: Составление уравнений Пусть общее время падения составляет tt секунд. Тогда за всё время тело прошло путь hh. Согласно условию, за последнюю секунду тело прошло 34hthree-fourths h . Это означает, что за все время, кроме последней секунды (то есть за время t1t minus 1), тело прошло оставшуюся часть пути: 134=14h1 minus three-fourths equals one-fourth h Запишем два уравнения для пройденного пути:

  1. Для всего пути: h=gt22h equals the fraction with numerator g t squared and denominator 2 end-fraction Для пути за время (t1)open paren t minus 1 close paren: 14h=g(t1)22one-fourth h equals the fraction with numerator g of open paren t minus 1 close paren squared and denominator 2 end-fraction

Шаг 2: Решение системы уравнений Подставим выражение для hh из первого уравнения во второе: 14(gt22)=g(t1)22one-fourth center dot open paren the fraction with numerator g t squared and denominator 2 end-fraction close paren equals the fraction with numerator g of open paren t minus 1 close paren squared and denominator 2 end-fraction Сократим обе части уравнения на g2g over 2 end-fraction : 14t2=(t1)2one-fourth t squared equals open paren t minus 1 close paren squared Шаг 3: Нахождение времени Извлечем квадратный корень из обеих частей уравнения: ±14t2=(t1)2plus or minus the square root of one-fourth t squared end-root equals the square root of open paren t minus 1 close paren squared end-root 12t=|t1|one-half t equals the absolute value of t minus 1 end-absolute-value Так как по смыслу задачи t>1t is greater than 1, модуль раскрывается со знаком «плюс»: 12t=t1one-half t equals t minus 1 Перенесем слагаемые с tt в одну сторону: t12t=1t minus one-half t equals 1 12t=1one-half t equals 1 t=2t equals 2Ответ: Тело падало 2 секунды. Хотите, чтобы я рассчитал высоту, с которой упало это тело, или его скорость в момент удара о землю?

Форма ответа

Ваш аватар