На какой угол была брошена тарелка относительно горизонтальной поверхности? Укажите скорость, с которой тарелка была

Lvica_995

30

Для того чтобы определить угол, под которым была брошена тарелка относительно горизонтальной поверхности, нам понадобятся данные о движении тарелки. В задаче не указано, какие именно данные у нас есть, поэтому нам нужно провести некоторые предположения.

Предположим, что тарелка была брошена без начальной скорости по горизонтали, только вертикальное (перпендикулярное поверхности) направление было задано. Пусть начальная скорость тарелки в вертикальном направлении равна $v$, а угол, под которым была брошена тарелка относительно горизонтальной поверхности, равен $\theta$.

Тарелка будет двигаться по параболической траектории под действием силы тяжести. Используя уравнение движения для вертикального равномерно ускоренного движения, можем записать следующие соотношения:

$$y=v\sin \theta \cdot t-\frac{1}{2}g\cdot t^2$$
$$v_y=v\sin \theta -g\cdot t$$

где $y$ - вертикальная координата тарелки, $v_y$ - вертикальная скорость тарелки, $g$ - ускорение свободного падения, $t$ - время движения тарелки.

Решая первое уравнение относительно времени, получаем:

$$t=\frac{v\sin \theta }{g}$$

Подставляя данное значение времени во второе уравнение, можно найти вертикальную начальную скорость:

$$v_y=v\sin \theta -g\cdot \frac{v\sin \theta }{g}=0$$

Таким образом, получаем, что вертикальная начальная скорость тарелки равна нулю. Это означает, что тарелка будет двигаться только по горизонтальной поверхности.

Относительно горизонтальной поверхности тарелка будет брошена под каким-то углом $\theta$, но при этом скорость тарелки не будет иметь горизонтальную компоненту, иначе она продолжила бы двигаться горизонтально после броска. Поэтому, ответ на вопрос о скорости, с которой тарелка была брошена, равен нулю.

Что касается отношения модуля импульса тарелки в момент броска к модулю импульса тарелки в самой высокой точке траектории, так как у нас нет информации о изменении массы тарелки или её импульса внутри системы, можем сказать, что модуль импульса тарелки остается постоянным на протяжении всего движения. Следовательно, отношение модуля импульса тарелки в момент броска к модулю импульса тарелки в самой высокой точке траектории равно 1.

Таким образом, угол $\theta$ будет иметь значение смысл только в контексте вертикального направления, а горизонтальная скорость равна нулю, а отношение модуля импульса тарелки остается постоянным и равно 1.