Какую скорость нужно придать монете, чтобы через 3 секунды она упала на землю, если она будет подброшена вертикально

Лесной_Дух

65

Для решения данной задачи, нам понадобится учесть законы движения свободного падения.

Вертикальное движение монеты можно разбить на два этапа: движение вверх и движение вниз.
В начальный момент, когда монета подбрасывается, ее скорость направлена вверх. При движении вверх монета тормозится под действием силы тяжести и в конечный момент она достигает вершины своего движения. Затем монета начинает двигаться вниз под воздействием силы тяжести.

Шаг 1: Найдем скорость монеты в момент ее подбрасывания вверх.
Для этого воспользуемся формулой для связи скорости, времени и ускорения:
$$v=u+at,$$
где $v$ - конечная скорость, $u$ - начальная скорость, $a$ - ускорение (силы тяжести, в данном случае), $t$ - время.

Сначала определим начальную скорость монеты. Поскольку монета будет подброшена вертикально вверх, начальная скорость будет положительной. Для удобства будем использовать единицы измерения в системе СИ: метры и секунды. Также, в данной задаче известно, что время подбрасывания монеты равно 0 секунд, поэтому начальный момент времени равен нулю, $t=0$.
Таким образом, формула примет вид:
$$v=u+at\Rightarrow v=u+9.8\cdot 0\Rightarrow v=u.$$

Мы получили, что начальная и конечная скорости монеты равны, и их можно обозначить буквой $v$.
Найденная начальная скорость монеты будет являться искомой скоростью, которую нужно придать монете, чтобы через 3 секунды она упала на землю.

Шаг 2: Найдем максимальную высоту, на которую поднимется монета.
Для этого воспользуемся формулой для высоты связи начальной скорости, времени и ускорения:
$$s=ut+\frac{1}{2}a{t}^2,$$
где $s$ - высота, $u$ - начальная скорость, $a$ - ускорение, $t$ - время.

Так как начальный момент времени равен нулю (монета только была подброшена), то формула упрощается:
$$s=\frac{1}{2}a{t}^2.$$

Подставим известные значения:
$$s=\frac{1}{2}\cdot 9.8\cdot (3^2)=\frac{1}{2}\cdot 9.8\cdot 9=44.1\text{м}.$$

Таким образом, максимальная высота, на которую монета поднимется, равна 44.1 метра.
Ответ: Чтобы через 3 секунды монета упала на землю, ей нужно придать начальную скорость 9.8 м/с вверх. Максимальная высота, на которую монета поднимется, равна 44.1 метра.