а) Какова скорость мяча и высота, с которой он падал, непосредственно перед ударом о землю? б) Во сколько раз
б) Во сколько раз путь, пройденный мячом в первую секунду падения, меньше пути, пройденного за вторую секунду?
а) На какую высоту поднимется камешек и как долго будет продолжаться его подъем?
б) Как долго камешек будет находиться в полете?
в) Какой будет модуль скорости камешка через 3 секунды после начала движения, непосредственно перед ударом о землю?
Решение лучше написать на бумажном листке.
Пояснение:
Движение тела при свободном падении — это движение тела под действием только силы тяжести. В данной задаче представим, что мяч падает вертикально на землю без учета сопротивления воздуха.
а) Скорость мяча и высота, с которой он падал, непосредственно перед ударом о землю:
Ускорение свободного падения на Земле (без учета сопротивления воздуха и вблизи поверхности Земли) составляет около 9,8 м/с². При падении мяча, скорость его увеличивается равномерно с течением времени. Для решения этой задачи можно использовать уравнение движения свободного падения:
h = (1/2)gt²,
где h — высота, с которой мяч падал,
g — ускорение свободного падения,
t — время падения.
Мяч падает с высоты h, которую нужно найти. С помощью данного уравнения можно найти время падения t1 с высоты h1 и использовать его для расчета скорости мяча.
б) Отношение пути, пройденного мячом в первую и вторую секунду падения:
За первую секунду падения мяч проходит половину расстояния, пройденного за первые две секунды. Используя уравнение пути движения свободного падения:
S = (1/2)gt²,
где S — пройденный путь,
g — ускорение свободного падения,
t — время падения.
Подставляя t = 1 секунда в данное уравнение, получим путь S1, пройденный мячом за первую секунду. Затем, подставляя t = 2 секунды, получим путь S2, пройденный мячом за две секунды. Отношение S1 к S2 даст нам искомое отношение путей.
Совет:
Для лучшего понимания и знания темы движение при свободном падении, рекомендуется усвоить основные уравнения и законы, которые относятся к данной теме. Также важно изучить примеры решения задач и выполнить практические упражнения.
Задание для закрепления:
Предположим, мяч падает с высоты 50 метров. Найдите скорость мяча и высоту, с которой он падал, непосредственно перед ударом о землю. Кроме того, определите во сколько раз путь, пройденный мячом в первую секунду падения, меньше пути, пройденного за вторую секунду.