Тело падает с высоты h = 1 км с нулевой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха определить какой путь пройдет тело за первую и за последнюю секунду падения.
Путь, пройденный телом при свободном падении с нулевой начальной скоростью, определяется формулой:
Следовательно, за первую секунду тело пройдет путь:
А вот для определения пути за последнюю секунду нам необходимо учесть, что начальная скорость в этом случае уже не равна нулю, а равна скорости, которую приобретет тело за время на одну секунду меньшее общего времени падения.
Время падения с высоты h, как следует из (1):
Скорость, которую приобретет тело к моменту времени за одну секунду до касания земли т.е t=13,14 с:
Скорость в момент падения:
Путь, который проходит тело при равноускоренном движении можно выразить, зная начальную и конечную скорость, и ускорение:
$h=\frac{gt^2}{2}$ (1)
Следовательно, за первую секунду тело пройдет путь:
$h\approx\frac{9,8*1^2}{2}=4,9\;м$
А вот для определения пути за последнюю секунду нам необходимо учесть, что начальная скорость в этом случае уже не равна нулю, а равна скорости, которую приобретет тело за время на одну секунду меньшее общего времени падения.
Время падения с высоты h, как следует из (1):
$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2*1000}{10}}=14,14\;c$ с
Скорость, которую приобретет тело к моменту времени за одну секунду до касания земли т.е t=13,14 с:
$v_1=gt=9,8*13,14=128,8$ м/с
Скорость в момент падения:
$v_2=gt=9,8*14,14=138,6$ м/с
$h_{n}=\frac{v_2^2-v_1^2}{2g}=\frac{138,6^2-128,8^2}{2*9,8}=133,7 \; м$
отлично!
ОтветитьУдалитьПодскажите, как узнать высоту с которой падало тело зная время его падения. Так тело падало 71 секунду. Масса тела 250 грамм.
ОтветитьУдалитьМасса никак не влияет на время падения и скорость падающего тела. Высоту можно определить формулой: h=gt^2/2
Удалитьh=9,81*71^2/2=24726,105 м. 24 км - что-то многовато, но и время Вы задали слишком... Может, все же 7,1 секунды? Тогда более реально: h=9,81*7,1^2/2=247,3 м