Каков модуль перемещения и путь, пройденный телом при вертикальном движении, когда оно брошено вертикально вверх

Morskoy_Shtorm

48

Для решения данной задачи о перемещении и пути тела при вертикальном движении, нам понадобится использовать уравнения движения для свободного падения.

Первым шагом нам необходимо найти время, за которое тело поднимается на расстояние h-7 м выше места бросания. Для этого мы можем использовать уравнение связи между временем и высотой подъема:

$$(h-7)=\frac{1}{2}g{t}^2$$

где h-7 - высота подъема, g - ускорение свободного падения (примерно равно 9,8 м/с²), t - время подъема.

Решим данное уравнение:

$$(h-7)=\frac{1}{2}g{t}^2$$

Раскроем скобки:

$$h-7=\frac{1}{2}g{t}^2$$

Перенесем члены уравнения влево:

$$0=\frac{1}{2}g{t}^2-h+7$$

Умножим обе части уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:

$$0=g{t}^2-2h+14$$

Теперь полученное уравнение является квадратным уравнением относительно времени t. Решим его с помощью квадратного корня:

$$t=\sqrt{\frac{2h-14}{g}}$$

Подставим данные из условия задачи: h = 3 м и g = 9,8 м/с²:

$$t=\sqrt{\frac{2\cdot 3-14}{9.8}}$$
$$t\approx \sqrt{\frac{-8}{9.8}}$$
$$t\approx \sqrt{-0.82}$$

Так как значения времени не могут быть отрицательными, то данное уравнение не имеет физического смысла.

Теперь, чтобы найти модуль перемещения и путь, пройденный телом, мы можем использовать следующее уравнение:

$$S=ut-\frac{1}{2}g{t}^2$$

где S - модуль перемещения, u - начальная скорость (в данном случае равна 0, так как тело брошено вертикально вверх), g - ускорение свободного падения (примерно равно 9,8 м/с²), t - время подъема.

Подставим значения в данное уравнение и решим:

$$S=0\cdot t-\frac{1}{2}\cdot 9.8\cdot t^2$$
$$S=-4.9t^2$$

Так как мы не знаем значение времени t, мы не можем точно определить модуль перемещения и путь, пройденный телом при вертикальном движении. Ответ будет зависеть от времени подъема, которое нам неизвестно, так как его значение оказалось мнимым (-0.82). Поэтому ответ в данной задаче не может быть однозначно определен.