Камень, брошенный вертикально вверх, достиг высоты 20 м. Найдите начальную скорость камня и время, в течение которого он находился в полете. — Знания.site

Последние вопросы

  • Физика

    12 минут назад

    З якої висоти падає тіло, якщо його швидкість на початку останньої секунди руху складала 30 м/с?​
  • Физика

    52 минут назад

    Физика 7 класс срочно!!
  • Физика

    52 минут назад

    Физика 7 класс срочно!!!
  • Физика

    1 час назад

    Закінчіть речення. На повітряну кулю в повітрі діє виштовхувальна сила, оскільки тиск навколишнього повітря, що діє на нижню частину тіла …
  • Физика

    1 час назад

    100 БАЛЛОВ Сила струму на ділянці кола 0.4 ампер, опір -2 Ом знайти напругу можно один ответ
  • Физика

    1 час назад

    Изменение веса в лифте
  • Физика

    1 час назад

    Ускорение свободного падения
  • Физика

    1 час назад

    Коэффициент трения I
  • Физика

    1 час назад

    Сила трения скольжения
  • Физика

    1 час назад

    Гиря масою 2 кг підвішена на пружині твердістю 50 Н/м. -5 Вт?

  • Физика

    1 час назад

    скорость звука в воздухе 340м/с найдите длину звуковой волны пчелы, если за минуту она делает 12 000 взмахов крыльями?

  • Физика

    1 час назад

    найдите возможную длину небольшого помещения, в которой образуется стоячая звуковая волна, если частота колебаний связок человека 200гц?

  • Физика

    2 часа назад

    Помогите пожалуйста, физика.
  • Физика

    2 часа назад

    При протекании постоянного тока как движутся электроны в проводнике?

Все предметы

Выберите язык и регион

English

United States

Polski

Polska

Português

Brasil

English

India

Türkçe

Türkiye

English

Philippines

Español

España

Bahasa Indonesia

Indonesia

Русский

Россия

How much to ban the user?

1 hour 1 day 100 years

Задачи на свободное падение тел с решением

Вторник, а это значит, что сегодня мы снова решаем задачи. На это раз, на тему «свободное падение тел».

Присоединяйтесь к нам в телеграм и получайте актуальную рассылку каждый день!

Задачи на свободное падение тел с решением

Задача №1. Нахождение скорости при свободном падении

Условие

Тело падает с высоты 20 метров. Какую скорость оно разовьет перед столкновением с Землей?

Решение

Высота нам известна по условию. Для решения применим формулу для скорости тела в момент падения и вычислим:

Ответ: примерно 20 метров в секунду.

Задача №2. Нахождение высоты и времени движения тела, брошенного вертикально.

Условие

Индеец выпускает стрелу из лука вертикально вверх с начальной скоростью 25 метров в секунду. За какое время стрела окажется в наивысшей точке и какой максимальной высоты она достигнет стрела?

Решение

Сначала запишем формулу из кинематики для скорости. Как известно, в наивысшей точке траектории скорость стрелы равна нулю:

Теперь запишем закон движения для вертикальной оси, направленной вертикально вверх.

Ответ: 2,5 секунды, 46 метров.

Задача №3. Нахождение времени движения тела, брошенного вертикально вверх

Условие

Мячик бросили вертикально вверх с начальной скоростью 30 метров в секунду. Через какое время мяч окажется на высоте 25 метров?

Решение

Запишем уравнение для движения мячика:

Мы получили квадратное уравнение. Упростим его и найдем корни:

Как видим, уравнение имеет два решения. Первый раз мячик побывал на высоте через 1 секунду (когда поднимался), а второй раз через 5 секунд (когда падал обратно).

Ответ: 1с, 5с.

Задача №4. Нахождение высоты при движении тела под углом к горизонту

Условие

Камень, брошенный с крыши дома под углом альфа к горизонту, через время t1=0,5c достиг максимальной высоты, а еще через время t2=2,5c упал на землю. Определите высоту Н дома. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2.

Решение

Камень брошен со скоростью v0 под углом α к горизонту с дома высотой Н. Эту скорость можно разложить на две составляющие: v0X (горизонтальная) и v0Y (вертикальная). В горизонтальном направлении на камень не действует никаких сил (сопротивлением воздуха пренебрегаем), поэтому горизонтальная составляющая скорости неизменна на протяжении всего времени полета камня (равномерное движение). Максимальная точка траектории камня над уровнем земли (исходя из кинематических соотношений):

Здесь t1 – время подъема камня с высоты Н на высоту h; g – ускорение свободного падения.

Вертикальную составляющую скорости можно вычислить исходя из геометрических соображений:


         
Подставив выражение для скорости в первое уравнение, получим:

Также высоту h можно выразить через время t2 падения камня с высоты h на землю (исходя из кинематических соотношений и учитывая, что с вертикальная составляющая скорости в наивысшей точке равна нулю):


         
Для высоты дома можно записать:

         
Так как вертикальная составляющая скорости камня в максимальной точке траектории равна нулю:

Подставляем в формулу для высоты H и вычисляем:

Ответ: H = 30 м.

Задача №5. Нахождение закона движения тела

Условие

Найти закон движения тела против силы тяжести, при начальной скорости V0. И на какую максимальную высоту поднимется тело? Тело бросили под углом 90 градусов.

Решение

Тело брошено под углом α=90° к горизонту. Другими словами, тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью V0. Направим координатную ось х вертикально вверх, так ее направление совпадает с вектором начальной скорости. F – сила тяжести, направленная вниз. В начальный момент тело находится в точке А.

В задаче нужно найти закон движения тела, то есть зависимость координаты тела от времени. В общем случае этот закон задается кинематическим соотношением:

где х0 – начальная координата тела; a – ускорение.

Так как мы поместили начало координат в точку А,  х0=0. Тело движется с ускорением свободного падения g, при этом сила тяжести направлена против начальной скорости, поэтому в проекции на вертикальную ось a=-g. Таким образом, искомый закон движения перепишется в виде:

Далее будем использовать еще одно общее кинематическое соотношение:

где V – конечная скорость.

Максимальная высота подъема тела указана на рисунке точной B, в этот момент конечная скорость V равна нулю, а координата х равна максимальной высоте Н подъема тела. Отсюда можно найти выражение для этой величины:

Полезные формулы для решения задач на свободное падение

Свободное падение описывается формулами кинематики. Мы не будем приводить их вывод, но запишем самые полезные.

Формула для максимальной высоты подъема тела, брошенного вертикально вверх c некоторой начальной скоростью:

Кстати, как выводится именно эта формула можно посмотреть в последней задаче.

Формула для времени подъема и падения тела, брошенного вертикально вверх:

Скорость тела в момент падения с высоты h:

Кстати! Для всех наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы.

Вопросы с ответами на свободное падение тел

Вопрос 1. Как направлен вектор ускорения свободного падения?

Ответ: можно просто сказать, что ускорение g направлено вниз. На самом деле, если говорить точнее, ускорение свободного падения направлено к центру Земли.

Вопрос 2. От чего зависит ускорение свободного падения?

Ответ: на Земле ускорение свободного падения зависит от географической широты, а также от высоты h подъема тела над поверхностью. На других планетах эта величина зависит от массы M и радиус R небесного тела. Общая формула для ускорения свободного падения:


Вопрос 3. Тело бросают вертикально вверх. Как можно охарактеризовать это движение?

Ответ: В этом случае тело движется равноускоренно. Причем время подъема и время падения тела с максимальной высоты равны.

Вопрос 4. А если тело бросают не вверх, а горизонтально или под углом к горизонту. Какое это движение?

Ответ: можно сказать, что это тоже свободное падение. В данном случае движение нужно рассматривать относительно двух осей: вертикальной и горизонтальной. Относительно горизонтальной оси тело движется равномерно, а относительно вертикальной – равноускоренно с ускорением g.

Баллистика – наука, изучающая особенности и законы движения тел, брошенных под углом к горизонту.

Вопрос 5. Что значит «свободное» падение.

Ответ: в данном контексте понимается, что тело при падении свободно от сопротивления воздуха.

Свободное падение тел: определения, примеры

Свободное падение – равноускоренное движение, происходящее под действием силы тяжести.

Первые попытки систематизированно и количественно описать свободное падение тел относятся к средневековью. Правда, тогда было широко распространено заблуждение, что тела разной массы падают с разной скоростью. На самом деле, в этом есть доля правды, ведь в реальном мире на скорость падения сильно влияет сопротивление воздуха.

Однако, если им можно пренебречь, то скорость падающих тел разной массы будет одинакова. Кстати, скорость при свободном падении возрастает пропорционально времени падения.

Ускорение свободно падающих тел не зависит от их массы.

Рекорд свободного падения для человека на данный момент принадлежит австрийскому парашютисту Феликсу Баумгартнеру, который в 2012 году прыгнул с высоты 39 километров и находился в свободном падении 36 402,6 метра. 

Примеры свободного падения тел:

  • яблоко летит на голову Ньютона;
  • парашютист выпрыгивает из самолета;
  • перышко падает в герметичной трубке, из которой откачан воздух.

При свободном падении тела возникает состояние невесомости. 2. В реальности его величина варьируется от 9,832 (на полюсах) до 9,78 (на экваторе). Такая разница обусловлена вращением Земли вокруг своей оси.

Нужна помощь в решении задач по физике? Обращайтесь в профессиональный студенческий сервис в любое время.

Мяч, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты 20 м. Какова была скорость камня в момент подбрасывания?

МАКСИМАЛЬНАЯ ПУБЛИКАЦИЯ-ГРАВИТАЦИЯ-ПРИМЕР

20 видео

РЕКЛАМА

Аб Падхай каро бина адс ке

Хариэдо Д.Н. Про и дехо сари видео бина киси ад ки рукаават ке!

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.


Похожие видео

Когда мяч подбрасывается вертикально вверх со скоростью v0, он достигает максимальной высоты h. Если нужно утроить максимальную высоту, то мяч нужно бросить со скоростью

10955450

Предмет брошен вертикально вверх с некоторой скоростью. Что произойдет, если гравитация отключится в тот момент, когда объект достигнет максимальной высоты? .

13075751

एक पिण्ड ऊ выполнительный सिद्ध कीजिए कि पिण पिण्ड अधिकतम ऊंचाई H तक जाता है तो पिण्ड को ऊप फेंकने फेंकने का प्रम्भिक वेग U = √2gh |

168269298

Когда мяч подбрасывается вертикально вверх со скоростью v0, он достигает максимальной высоты h. когда мяч достигает утроенной максимальной высоты. Скорость, с которой был брошен мяч:

320269179

Объект брошен вертикально вверх с некоторой скоростью. Что произойдет, если гравитация отключится в тот момент, когда объект достигнет максимальной высоты?

391599029

Текст Решение

Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 4,9(-1) . Вычислите: время, необходимое для достижения максимальной высоты.

642642563

Когда мяч подброшен вертикально вверх со скоростью v0, он достигает максимальной высоты h. Если кто-то хочет утроить максимальную высоту, то мяч должен быть брошен со скоростью

643180950

. Когда мяч подбрасывается вертикально со скоростью v_0, он достигает максимальной высоты h. Если вы хотите утроить максимальную высоту, то мяч должен быть брошен со скоростью

643193156

Мяч, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты 20 м
За какое время мяч достиг высоты 20 м?

643263862

Мяч, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты 20 м.
Какова была скорость камня в момент выброса?

643263967

Мяч, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты 20 м. и) Что было. скорость камня в момент рвоты? ii) Сколько времени потребовалось мячу, чтобы достичь высоты 20 м?

644497002

Текст Решение

Мяч, брошенный вертикально вверх, достигает максимальной высоты за 1 с, а затем возвращается обратно. Какой должна быть начальная скорость мяча? На какую максимальную высоту поднялся бы мяч?

645002605

Мяч, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты 20 м.

Какова была скорость камня в момент выброса?

МАКСИМАЛЬНАЯ ПУБЛИКАЦИЯ-ОБРАЗЕЦ 3-ПРИМЕР

20 видео

РЕКЛАМА

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.


Похожие видео

Когда мяч подбрасывается вертикально со скоростью v0, он достигает максимальной высоты h. Если нужно утроить максимальную высоту, то мяч нужно бросить со скоростью

10955450

Объект брошен вертикально вверх с некоторой скоростью. Что произойдет, если гравитация отключится в тот момент, когда объект достигнет максимальной высоты? .

13075751

Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Вычислите максимальную высоту, на которую может подняться мяч.

69127378

Предмет брошен вертикально вверх с некоторой скоростью. Что произойдет, если гравитация отключится в тот момент, когда объект достигнет максимальной высоты?

391599029

Текст Решение

Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 4,9 м/с Найдите
(i) максимальную высоту, на которую поднялся мяч
(ii) время, за которое мяч достигнет максимальной высоты

501548795

Тело брошено вертикально вверх с отличной от нуля скоростью. Что произойдет, если гравитация отключится в тот момент, когда объект достигнет максимальной высоты?

576404878

एक पत Вивра को ऊप की तरफ फेंका जाता है और यह 200 м की ऊँच तक पहुँचत है है।।।।।।।। औ औ औ औ यह 200 м पृथ्वी के सापेक्ष पत्थर का अधिकतम वेग होगा :-

641277739

Когда мяч подбрасывается вертикально вверх со скоростью v0, он достигает максимальной высоты h. Если кто-то хочет утроить максимальную высоту, то мяч должен быть брошен со скоростью

643180950

. Когда мяч подбрасывается вертикально со скоростью v_0, он достигает максимальной высоты h.