На какую высоту стрела достигнет наибольшего значения, если она была выпущена вертикально вверх со скоростью 36 км/ч?

Ледяной_Взрыв

31

Для решения данной задачи мы можем использовать законы движения прямолинейно равномерно ускоренного движения. Основной закон, который нам понадобится, - это закон сохранения механической энергии.

Определим данные, которые нам даны:
Начальная скорость (V) = 36 км/ч
Преобразуем ее в м/с:
36 км/ч = 36 * 1000 м / (60 * 60) с ≈ 10 м/с

У нас нет информации о массе стрелы. Однако, поскольку мы пренебрегаем воздушным сопротивлением, масса стрелы не влияет на высоту достижения максимального значения.

Поскольку стрела выпущена вертикально вверх и под действием только силы тяжести, ускорение будет равно ускорению свободного падения (g), ориентированному вниз. В системе СИ, g ≈ 9,8 м/с².

Вычислим максимальную высоту, достигнутую стрелой, используя закон сохранения механической энергии.

Наибольшая высота будет достигнута, когда кинетическая энергия стрелы равна нулю, так как скорость в этой точке будет равна нулю.

Используем формулу для кинетической энергии, E_k = (1/2)mv², где E_k - кинетическая энергия, m - масса, v - скорость.

В данном случае масса неизвестна, но она сократится в законе сохранения энергии, так что можно ее не учитывать.

Запишем закон сохранения энергии:
E_п + E_к = E_п0 + E_к0

Наибольшая высота будет достигнута, когда кинетическая энергия станет равной нулю:
0 + (1/2)mv² = mgh + 0

В этом уравнении, h - искомая высота, а m - масса, которую мы сократили.

Сократим уравнение на m:
(1/2)v² = gh

Раскроем скобки:
(1/2)v² = g * h

Теперь найдем выражение для h:
h = (1/2) * v² / g

Подставим значения:
v = 10 м/с
g ≈ 9,8 м/с²

h = (1/2) * (10 м/с)² / 9,8 м/с² ≈ 5.1 м

Таким образом, стрела достигнет наибольшей высоты, примерно равной 5,1 метра.