Какова будет скорость яблока, когда вы его поймаете, если оно было подброшено вертикально вверх со скоростью 3 м/с?

Васька

30

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для свободного падения. В данном случае, яблоко движется вертикально вверх, а потом возвращается вниз из-за влияния силы тяжести. Мы знаем, что начальная скорость яблока, подброшенного вверх, равна 3 м/с.

Сначала, мы найдем время, через которое яблоко достигнет максимальной высоты и начнет падать обратно вниз. Верхняя точка траектории называется апогеем. Формула для времени подъема T (т.е. время, через которое яблоко достигнет вершины) в данном случае будет полезна:

\[T = \frac{v_{0y}}{g}\]

Здесь \(v_{0y}\) - вертикальная начальная скорость (3 м/с), а \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с² на поверхности Земли). Таким образом, подставляя значения, получаем:

\[T = \frac{3}{9.8} = 0.31 \, \text{сек}\]

Затем, найдем максимальную высоту H, на которую поднимется яблоко. Для этого используем следующую формулу:

\[H = \frac{v_{0y}^2}{2g}\]

Подставив значения, получим:

\[H = \frac{3^2}{2 \cdot 9.8} = 0.46 \, \text{м}\]

И, наконец, найдем скорость яблока в момент, когда оно будет поймано. Мы знаем, что скорость при падении яблока будет такая же величина, но противоположного направления, что и скорость подбрасывания (3 м/с), поэтому ответом будет -3 м/с.

Таким образом, скорость яблока, когда оно будет поймано, равна -3 м/с (отрицательное значение показывает, что яблоко движется вниз).