Тело брошено вертикально вверх. Сравните время его падения и время подъёма: 1) Вр. подъема больше вр....

При анализе движения тела, брошенного вертикально вверх, можно использовать основные законы механики и уравнения движения с постоянным ускорением. Рассмотрим ситуацию более детально.

Когда тело брошено вертикально вверх, оно под воздействием силы тяжести начинает замедляться, пока не достигнет максимальной высоты. Затем, после достижения этой высоты, тело начинает падать обратно на землю.

1. Время подъема: Когда тело поднимается, оно имеет начальную скорость, равную скорости броска, и ускорение направлено вниз (ускорение свободного падения g). Время подъема можно найти с помощью уравнения движения. В момент достижения максимальной высоты скорость тела становится равной нулю.

2. Время падения: На этапе падения тело начинает с нулевой скорости (в момент, когда оно начинает падать с максимальной высоты) и ускоряется вниз под действием силы тяжести. Падение происходит с той же силой тяжести, и, следовательно, оно также будет описываться аналогичными уравнениями движения.

Когда мы рассматриваем оба этапа, важно заметить, что процесс подъема и падения симметричны.

В результате, при условии, что сопротивление воздуха пренебрежимо мало, время подъема будет равно времени падения. Это можно объяснить следующим образом:

• На этапе подъема тело замедляется до тех пор, пока не остановится в максимальной точке.
• На этапе падения тело начинает с нулевой скорости и ускоряется, пока не достигнет исходной позиции.

Таким образом, ответ на ваш вопрос: 2) Время падения и время подъема равны.

Когда тело бросают вертикально вверх, оно движется под действием силы тяжести. Рассмотрим движение тела в двух фазах: подъем и падение.

Основные законы и принципы

1. На тело действует только сила тяжести (если пренебречь сопротивлением воздуха). Это означает, что ускорение тела на всем протяжении движения равно ( g ) (ускорение свободного падения, приблизительно 9,8 м/с²).
2. Законы кинематики: при движении с постоянным ускорением время подъема и время падения зависят от начальной скорости тела ( v_0 ) и ускорения ( g ).

Движение вверх (фаза подъема):

• При броске вверх тело движется против направления силы тяжести, поэтому его скорость постепенно уменьшается (замедленное движение).
• На самой верхней точке скорость становится равной нулю (( v = 0 )).
• Время подъема можно рассчитать по формуле: [ t_{\text{подъем}} = \frac{v_0}{g}. ]

Падение вниз (фаза падения):

• После достижения верхней точки тело начинает падать вниз. Движение начинается с нулевой скорости (( v = 0 )) и ускоряется под действием силы тяжести.
• Время падения для того же пути можно рассчитать как: [ t_{\text{падение}} = \frac{v_0}{g}. ]

Итоговое сравнение времени подъема и падения

При отсутствии сопротивления воздуха:

• Время, затраченное на подъем, равно времени, затраченному на падение, так как движение симметрично относительно высшей точки. Ускорение одинаково по величине, а расстояния и начальные/конечные скорости совпадают.

Поэтому правильный ответ: 2) Время падения и время подъема равны.

Уточнение для реальных условий

Если учитывать сопротивление воздуха, то движение перестает быть строго симметричным. При подъеме сопротивление воздуха дополнительно замедляет тело, а при падении оно уменьшает ускорение. В таких условиях время подъема может быть немного меньше времени падения. Однако в школьных задачах сопротивлением воздуха обычно пренебрегают, и ответ 2) остается верным.