Предмет: Физика, автор: donskovmaksim

с обрыва высотой 100 м человек бросает камень под углом 30 градусов к горизонту.камень проходит горизонтальное расстояния 25 м прежде чем приземлиться. С какой начальной скоростью человек бросил камень ?

Ответы

Автор ответа: toft1
0
Горизонтальное расстояние L, горизонтальная составляющая скорости v₀Cosα и время полёта камня t связаны следующим соотношением:
tv₀Cosα  = L
откуда время полёта
t = L/v₀Cosα

С другой стороны, время полёта складывается из времени, в течение которого камень слетал на максимальную высоту и вернулся обратно, на высоту обрыва:
t₁ = 2v₀Sinα/g
и времени t₂, которое затратил камень, падая с высоты h обрыва с вертикальной составляющей, равной v₀Sinα.

Время t₂ можно рассчитать, если мы определим вертикальную составляющую скорости v, с которой камень упал в овраг, поскольку
t₂ = (v - v₀Sinα)/g.

Полная механическая энергия E = mv²/2 есть величина постоянная, поэтому можно написать
mv²/2 = mgh + mv₀²Sin²α/2
откуда вертикальная составляющая скорости, с которой камень завершил полёт равна:
v = √(2gh + v₀²Sin²α) и в результате время
t₂ = (√(2gh + v₀²Sin²α) - v₀Sinα)/g

Таким образом, мы можем выразить время полёта через вертикальную составляющую начальной скорости броска камня:
t = t₁ + t₂ = 2v₀Sinα/g + (√(2gh + v₀²Sin²α) - v₀Sinα)/g;
t = v₀Sinα/g + √(2h/g + v₀²Sin²α/g²)

Это даёт нам возможность написать уравнение для определения искомой начальной скорости v₀:

L/v₀Cosα = v₀Sinα/g + √(2h/g + v₀²Sin²α/g²)

Решаем его:
L = v₀²SinαCosα/g + √(2hv₀²Cosα²/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g²)
L - v₀²SinαCosα/g = √(2hv₀²Cosα²/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g²)
L² - 2Lv₀²SinαCosα/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g² = 2hv₀²Cosα²/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g²
L² - 2Lv₀²SinαCosα/g = 2hv₀²Cosα²/g
v₀² = L²g/(2hCosα² + 2LSinαCosα)

и окончательно
v₀ = L√(g/(2(hCosα² + LSinαCosα))

v₀ = 25√(10/(2(100·0.866² + 25·0.5·0.866)) = 6.03 м/с

Поскольку решение перегружено алгебраическими преобразованиями, проведём на всякий случай проверку.
t = v₀Sinα/g + √(2h/g + v₀²Sin²α/g²) = 6.03·0.5/10 + √(2·100/10 + 6.03²0.5²/100) = 4.78 c

Тогда
L = tv₀Cosα = 4.78·6.03·0.866 = 25 м -
по-видимому, в вычислениях я не проврался.

Итак, ответ: камень бросили с начальной скоростью 6,03 м/с



































Автор ответа: toft1
0
Плохая задача. Слишком мало физики и слишком много алгебры, по-моему
Интересные вопросы
Предмет: Қазақ тiлi, автор: vejtnikita02
Мәтінді мұқият тындап, төмендегі тапсырмаларды орындаңыз.
Конгресс кітапханасы – Америка Құрама Штатының Ұлттық кітапханасы және әлемдегі ең
ірі кітапханалардың бірі. Од Вашингтонда орналасқан. Америка Құрама Штат Конгресінің
Ғылыми кітапханасы болып есептеледі. Конгресс Кітапханасы 1800 жылы 24 сәуірде Америка
Құрама Штат президенті Джон Адамс мемлекеттің астанасын Филадельфиядан Вашингтонга
ауыстыру туралы занга ҳол койган кезде құрылган
Жыл сайын кітап қоры 1-3 миллион сақтау бірлігіне дейін өсіп тұрады. Сканерлеу
жылдамдығы күніне 75-200 кұжаттарды құрайды.
Конгресс кітапханасында 1460 орынға арналған 18 оқу залы бар. Конгресс
кітапханасының 1958 жылдан бастап ай сайын шығып тұратын маңызды библиографиялық
көрсеткіштері бар. Соның бірі - Америка Құрама Штатының кітапханасында сақталған жиынтық
каталог
Мұнда президенттердің кітап жинақтары, кытай және жапон туындыларының әдебиеттері,
сирек кездесетін америкалық басылымдар коллекциялары сақталған
1 Мәтіндегі тірек сөздерді анықтаңыз (3 сез немесе сөз тіркесі).
2 Әлемдегі ең ірі кітапхананы атаңыз.
3. Кітапхана қай қалада орналасқан және қай жылы құрылды?
[1]
4. Кітапханада қай елдін туындылары сақталған?
3. Мәтіннің негізгі тақырыбын анықтаңыз.​