С вертолета летящего на высоте 125м со скоростью 90км я сбросили груз на какой высоте его скорость будет...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика кинематика движение тела скорость под углом высота вертикальное движение горизонтальное движение
0

С вертолета летящего на высоте 125м со скоростью 90км я сбросили груз на какой высоте его скорость будет направлена под углом 45 к горизонту

avatar
задан 10 дней назад

3 Ответа

0

Для решения этой задачи, нам необходимо учесть движение груза после сброса. Поскольку начальная скорость груза равна нулю (он сброшен с вертолета), то мы можем применить уравнение движения свободного падения:

h(t) = h0 + v0t - 0.5gt^2

где: h(t) - высота груза в момент времени t после сброса h0 - начальная высота сброса (125 м) v0 - начальная вертикальная скорость груза (0 м/с) g - ускорение свободного падения (принимаем за 9.81 м/с^2)

Так как груз движется под углом 45 градусов к горизонту, его вертикальная скорость будет равна V * sin(45), где V - скорость груза после сброса. По условию, скорость вертолета равна 90 км/ч, что составляет 25 м/с. Таким образом, скорость груза после сброса будет равна 25 м/с.

Теперь мы можем записать уравнение движения груза после сброса:

h(t) = 125 + 25sin(45)t - 0.5 9.81 t^2

Нам нужно найти высоту, на которой вертикальная скорость груза равна 25 м/с * sin(45). Для этого мы можем найти момент времени t, при котором это происходит, и подставить его в уравнение для h(t).

Решив уравнение 25sin(45) = 25 * sqrt(2) / 2 = 12.5 м/с = 12500 м/с^2, мы найдем момент времени t = 12.5 / 9.81 ≈ 1.27 с.

Подставляя этот момент времени в уравнение для h(t), мы получим: h(1.27) = 125 + 25 sqrt(2) / 2 1.27 - 0.5 9.81 1.27^2 ≈ 125 + 22.22 - 7.92 ≈ 139.3 м

Таким образом, высота, на которой скорость груза будет направлена под углом 45 градусов к горизонту, составляет примерно 139.3 метра.

avatar
ответил 10 дней назад
0

При сбросе груза на высоте 125м его скорость будет направлена под углом 45 градусов к горизонту.

avatar
ответил 10 дней назад
0

Чтобы определить высоту, на которой скорость груза будет направлена под углом 45 градусов к горизонту, нужно рассмотреть движение груза в двух направлениях: горизонтальном и вертикальном.

  1. Горизонтальное движение:

    • Груз изначально имеет горизонтальную скорость, равную скорости вертолета. Переведем эту скорость в метры в секунду: 90 км/ч = 25 м/с.
    • Горизонтальная скорость остается постоянной, так как на груз не действует сила в горизонтальном направлении (если пренебречь сопротивлением воздуха).
  2. Вертикальное движение:

    • Груз начинает с нулевой вертикальной скоростью и ускоряется вниз под действием силы тяжести. Ускорение свободного падения ( g ) примерно равно ( 9.8 \, \text{м/с}^2 ).
  3. Условие угла 45 градусов:

    • Для того чтобы скорость груза была под углом 45 градусов к горизонту, его горизонтальная и вертикальная скорости должны быть равны. Обозначим вертикальную скорость через ( v_y ).
    • Таким образом, ( v_y = 25 \, \text{м/с} ).
  4. Рассчитаем время, за которое вертикальная скорость достигнет 25 м/с: [ v_y = g \cdot t \implies 25 = 9.8 \cdot t \implies t \approx \frac{25}{9.8} \approx 2.55 \, \text{с} ]

  5. Рассчитаем высоту, на которой находится груз через это время:

    • Используем формулу для перемещения при равноускоренном движении: [ h = h0 + v{0y} \cdot t + \frac{1}{2} g t^2 ]
    • Здесь ( h0 = 125 \, \text{м} ), ( v{0y} = 0 ), и ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ).

    [ h = 125 + 0 + \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot (2.55)^2 ]

    [ h \approx 125 - \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 6.5025 \approx 125 - 31.85 \approx 93.15 \, \text{м} ]

Таким образом, груз будет на высоте примерно 93.15 метров, когда его скорость станет направлена под углом 45 градусов к горизонту.

avatar
ответил 10 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме