• Предмет: Физика
  • Автор: reahwipl13
  • Вопрос задан 2 месяца назад

Здравствуйте, помогите решить задачу.
На каком расстоянии упадет камень, брошенный с поверхности склона горизонтально со скоростью 20 м/с, если известно, что он упал ниже по склону от точки броска? Угол наклона склона составляет с горизонтом 30 градусов.

Ответы

Ответ дал: ostapandrey21
1

Ответ: камень упадет на расстоянии около 42 метров от точки броска, при этом вертикальное расстояние до точки падения будет около 24.3 метра.

Объяснение:

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение движения тела, учитывающее влияние силы тяжести и начальной скорости броска.

Изобразим схематически ситуацию:

         |

         |\

         | \

         |  \    h

         |   \

    v0   |    \

   ------>|____\_______________

         d    L

где v0 - начальная скорость броска, L - горизонтальное расстояние до точки падения, d - вертикальное расстояние до точки падения, h - высота склона.

Для решения задачи необходимо найти расстояние L. Для этого найдем время полета камня до момента падения на склон:

h = (g * t^2) / 2,

где g - ускорение свободного падения, t - время полета.

Расстояние, пройденное камнем по горизонтали, равно:

L = v0 * t.

Также известно, что вертикальное расстояние до точки падения меньше горизонтального расстояния:

d = L * tan(30 градусов).

Исходя из этого, можно составить систему уравнений:

h = (g * t^2) / 2

d = L * tan(30 градусов)

L = v0 * t

Решая ее методом подстановки, найдем:

t = sqrt((2 * h) / g)

L = v0 * t

d = L * tan(30 градусов)

Подставляя известные значения, получим:

t = sqrt((2 * h) / g) = sqrt((2 * 20^2 * sin(30 градусов) * cos(30 градусов)) / 9.81) ≈ 2.1 секунды

L = v0 * t = 20 м/с * 2.1 с ≈ 42 метра

d = L * tan(30 градусов) ≈ 24.3 метра

Вас заинтересует