Какова величина силы тяжести, действующей на мячик в верхней точке его траектории, если мячик массой 400 г был брошен
Какова величина силы тяжести, действующей на мячик в верхней точке его траектории, если мячик массой 400 г был брошен под углом 45° к горизонту со скоростью 10 м/с?
Веселый_Смех 2
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законами движения тела и разбить ее на несколько шагов.Шаг 1: Найти вертикальную составляющую скорости мячика в верхней точке траектории. Для этого мы можем использовать формулу для горизонтальной скорости \(v_x = v \cdot \cos(\theta)\), где \(v\) - исходная скорость, а \(\theta\) - угол броска.
Переменная \(v\) равна 10 м/с, а \(\theta\) равен 45 градусам. Мы можем вычислить вертикальную составляющую скорости \(v_y\):
\[v_y = v \cdot \sin(\theta)\]
\[v_y = 10 \cdot \sin(45^\circ)\]
\[v_y = 10 \cdot 0.707\]
\[v_y \approx 7.07 \, \text{м/с}\]
Таким образом, вертикальная составляющая скорости мячика в верхней точке его траектории равна приблизительно 7.07 м/с.
Шаг 2: Найти силу тяжести, действующую на мячик в верхней точке его траектории. Сила тяжести обозначается как \(F_g\) и равна произведению массы мячика на ускорение свободного падения \(g\), которое принимается равным примерно 9.8 м/с² на Земле.
Масса мячика равна 400 г, что можно перевести в килограммы, разделив на 1000:
\[m = \frac{400}{1000}\]
\[m = 0.4 \, \text{кг}\]
Теперь мы можем вычислить силу тяжести:
\[F_g = m \cdot g\]
\[F_g = 0.4 \cdot 9.8\]
\[F_g \approx 3.92 \, \text{Н}\]
Таким образом, величина силы тяжести, действующей на мячик в верхней точке его траектории, составляет примерно 3.92 Н.