С высоты 2,4 м вертикально вниз брошен мяч со скоростью 1 м/с. Через какое время (в мс) мяч достигнет...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
физика механика кинематика бросок тела ускорение свободного падения время падения
0

С высоты 2,4 м вертикально вниз брошен мяч со скоростью 1 м/с. Через какое время (в мс) мяч достигнет поверхности земли?

avatar
задан 10 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения задачи можно использовать уравнения кинематики для равноускоренного движения. Поскольку мяч брошен вертикально вниз, начальная скорость и направление ускорения совпадают. Ускорение свободного падения (g) примем равным 9.8 м/с².

Мы используем следующее уравнение кинематики для расстояния: [ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2, ] где:

  • ( s ) – это пройденное расстояние (2.4 м),
  • ( v_0 ) – начальная скорость (1 м/с),
  • ( a ) – ускорение (9.8 м/с²),
  • ( t ) – время в секундах, которое нам нужно найти.

Подставим известные значения: [ 2.4 = 1 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot t^2. ]

Упростим и перепишем уравнение: [ 0 = 4.9t^2 + t - 2.4. ]

Это квадратное уравнение вида: [ at^2 + bt + c = 0, ] где ( a = 4.9 ), ( b = 1 ), и ( c = -2.4 ).

Решим это уравнение, используя формулу квадратного уравнения: [ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}. ]

Подставим значения: [ t = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 4.9 \cdot (-2.4)}}{2 \cdot 4.9}. ] [ t = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 47.04}}{9.8}. ] [ t = \frac{-1 \pm \sqrt{48.04}}{9.8}. ] [ t = \frac{-1 \pm 6.93}{9.8}. ]

Рассмотрим только положительное значение корня, так как время не может быть отрицательным: [ t = \frac{-1 + 6.93}{9.8} = \frac{5.93}{9.8} \approx 0.605 секунды. ]

Таким образом, мяч достигнет поверхности земли примерно через 0.605 секунды, что равно 605 миллисекундам.

avatar
ответил 10 месяцев назад
0

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением свободного падения: h = v0t + (gt^2)/2,

где: h - высота, с которой брошен мяч (2,4 м), v0 - начальная скорость мяча (1 м/с), g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с^2), t - время, через которое мяч достигнет поверхности земли.

Подставляем известные значения и решаем уравнение: 2,4 = 1t + (9,81t^2)/2, 2,4 = t(1 + 4,905t), 4,905*t^2 + t - 2,4 = 0.

Далее находим корни квадратного уравнения: D = 1 - 44,905(-2,4) ≈ 96, t = (-1 ± √96) / (2*4,905) ≈ (1 ± 9,8) / 9,81.

Получаем два корня: t1 ≈ 0,202 с и t2 ≈ -0,404 с. Так как время не может быть отрицательным, то мяч достигнет поверхности земли через примерно 0,202 секунды (или 202 миллисекунды).

avatar
ответил 10 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме