Яка була початкова швидкість каменя, який підкинули вертикально з поверхні землі, якщо він упав на землю через

  • 45
Яка була початкова швидкість каменя, який підкинули вертикально з поверхні землі, якщо він упав на землю через 3 секунди? На яку висоту піднявся камінь? Ми не враховуємо опір повітря.
Misticheskiy_Podvizhnik
38
Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнениями движения свободного падения. В данном случае, камень поднимается на некоторую высоту и падает обратно на землю, поэтому общий путь движения составляет \(2h\), где \(h\) - искомая высота подъема камня.

Используя уравнение свободного падения:
\[h = \frac{1}{2} g t^2\]
где \(g\) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2), а \(t\) - время падения, получаем:
\[h = \frac{1}{2} \times 9.8 \times 3^2 = 44.1 \, \text{метра}\]

Таким образом, камень поднялся на высоту 44.1 метра.

Чтобы найти начальную скорость камня, мы воспользуемся уравнением падения сверху:
\[h = v_0 t + \frac{1}{2} g t^2\]
где \(v_0\) - начальная скорость.

Подставляя известные значения:
\[44.1 = v_0 \times 3 + \frac{1}{2} \times 9.8 \times 3^2\]

Решая уравнение, получаем значение начальной скорости:
\[v_0 = \frac{44.1 - \frac{1}{2} \times 9.8 \times 9}{3} = \frac{44.1 - 44.1}{3} = 0 \, \text{м/с}\]

Таким образом, начальная скорость камня равна 0 м/с, что означает, что его подбросили вертикально вверх без начальной скорости в начальный момент времени.