Сколько времени будет длиться полет мяча массой 100 г, если камень массой 2 кг долетит до поверхности Земли за 1 с?

Сколько времени будет длиться полет мяча массой 100 г, если камень массой 2 кг долетит до поверхности Земли за 1 с?

Пошаговый ответ:

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы движения тел.

Первым делом, нам нужно найти высоту, на которую поднимется камень. Мы можем использовать формулу для свободного падения:

h = (1/2) * g * t^2

где h — высота, g — ускорение свободного падения (приближенно равное 9.8 м/с^2), t — время.

В данном случае у нас t = 1 с. Подставляя значения в формулу, получаем:

h = (1/2) * 9.8 м/с^2 * (1 с)^2 = 4.9 м

Теперь у нас есть высота, с которой падает камень. Теперь мы можем использовать закон сохранения энергии для решения задачи. По этому закону, потенциальная энергия, которую имел камень на высоте h, превратится в кинетическую энергию на поверхности Земли.

Потенциальная энергия массы, поднятой на высоте h, равна:

Ep = m * g * h

где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота.

Полная кинетическая энергия тела равна:

Ek = (1/2) * m * v^2

где m — масса тела, v — скорость.

Из принципа сохранения энергии, Ep = Ek, поэтому:

m * g * h = (1/2) * m * v^2.

Масса тела m сокращается с обеих сторон, тогда:

g * h = (1/2) * v^2.

Теперь мы можем найти скорость v, используя эту формулу:

v^2 = 2 * g * h.

Теперь подставим значения:

v^2 = 2 * 9.8 м/с^2 * 4.9 м = 96.04 м^2/с^2.

Чтобы найти скорость v, извлекаем квадратный корень:

v = √(96.04 м^2/с^2) ≈ 9.8 м/с

Теперь, используя полученную скорость и изначальную массу мяча, мы можем найти время полета мяча с использованием формулы для времени:

t = v / g

t = (9.8 м/с) / (9.8 м/с^2) = 1 с

Таким образом, полет мяча массой 100 г будет длиться 1 секунду.

Теперь ты знаешь ответ, отправь другу:

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *