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:
\[s = ut + \frac{1}{2}at^2,\]
где \(s\) - высота, \(u\) - начальная скорость, \(a\) - ускорение, \(t\) - время.

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

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.