Перепишите программу, чтобы моделировать полет мяча с заданными параметрами (r=33 мм, m=150 г, vo=20 м/с, delta=0,1

Игорь

28

Добро пожаловать! Давайте рассмотрим вашу задачу подробно.

а) Длительность полета мяча можно определить, используя закон сохранения энергии. Для этого мы можем использовать формулу:

\[t = \frac{2 \cdot v_0}{g}\]

где:
\(t\) - длительность полета
\(v_0\) - начальная скорость мяча
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли)

Максимальную высоту подъема мяча можно найти, используя формулу:

\[h = \frac{v_0^2}{2g}\]

где:
\(h\) - максимальная высота подъема

Чтобы найти скорость мяча в момент соприкосновения с землей, мы можем использовать формулу:

\[v = -v_0\]

где:
\(v\) - скорость мяча в момент соприкосновения с землей

Подставив значения из условия задачи (\(v_0 = 20 \, \text{м/с}\), \(g = 9.8 \, \text{м/с}^2\)), мы можем вычислить необходимые значения:

\(t = \frac{2 \cdot 20}{9.8} \approx 4.08 \, \text{c}\)
\(h = \frac{20^2}{2 \cdot 9.8} \approx 20.41 \, \text{м}\)
\(v = -20 \, \text{м/с}\)

б) Для модели движения без сопротивления воздуха мы можем использовать простые формулы:

\[t = \frac{2 \cdot v_0}{g}\]
\[h = \frac{v_0^2}{2g}\]

Подставив значения из условия задачи, мы получаем:

\(t = \frac{2 \cdot 20}{9.8} \approx 4.08 \, \text{c}\)
\(h = \frac{20^2}{2 \cdot 9.8} \approx 20.41 \, \text{м}\)

в) Чтобы построить траекторию движения мяча, а также графики изменения скорости, ускорения и силы сопротивления, вам потребуется использовать табличный процессор или специализированные программные инструменты. Это будет требовать введения большого количества данных и расчетов, которые не могут быть выполнены прямо здесь. Рекомендуется использовать программное обеспечение, такое как Microsoft Excel или Google Sheets, чтобы построить необходимые графики и траекторию.

Однако, я могу вам подсказать формулу для расчета силы сопротивления \(F_d\), которая зависит от скорости мяча \(v\), плотности воздуха \(\rho\) и коэффициента сопротивления \(C_d\):

\[F_d = \frac{1}{2} \cdot C_d \cdot \rho \cdot A \cdot v^2\]

где:
\(F_d\) - сила сопротивления
\(A\) - площадь поперечного сечения мяча

Для построения таблицы или графика изменения скорости, ускорения и силы сопротивления, вам потребуется более детальная информация о движении мяча во времени.