Бросая мяч вертикально вверх, мальчик сообщает ему скорость в 1,5 раза больше чем девочка. Во сколько раз выше поднимается мяч брошенный мальчиком?
Первый способ:
Движение равноускоренное. Путь можно выразить через начальную и конечную скорость, и ускорение:
$S=\frac{v_1^2-v_0^2}{2a}$ (1)
В нашем случае ускорение g, скорость и путь у мальчика будем обозначать с индексом 1, а у девочки с индексом 2:
$S_1=\frac{v_{11}^2-v_{10}^2}{2a}$ (2)
$S_2=\frac{v_{21}^2-v_{20}^2}{2a}$ (3)
$S_2=\frac{v_{21}^2-v_{20}^2}{2a}$ (3)
Конечные скорости равны нулю. Ускорение в данном случае направлено против скорости, значит в знаменателе будет минус и получаем:
$S_2=\frac{v_{20}^2}{2g}$ (4)
$S_1=\frac{v_{10}^2}{2g}$ (5)
Делим (5) на (4), чтобы получить ответ на задачу:
$\frac{S_1}{S_2}=\frac{\frac{v_{10}^2}{2g}}{\frac{v_{20}^2}{2g}}=\frac{v_{10}^2}{v_{20}^2}$ (6)
По условию $v_{10}=1,5v_{20}$
$\frac{S_1}{S_2}=\frac{1,5^2v_{20}^2}{v_{20}^2}=2.25$
Ответ: выше в 2,25 раза
Второй способ:
Закон сохранения энергии. Начальная кинетическая в момент броска равна потенциальной на высоте максимального подъема.
$\frac{mv_{10}^2}{2}=mgh_1$ $\frac{mv_{20}^2}{2}=mgh_2$
$\frac{h_1}{h_2}=\frac{v_{10}^2}{v_{20}^2}=\frac{1,5^2v_{20}^2}{v_{20}^2}=2,25$
Второй способ:
Закон сохранения энергии. Начальная кинетическая в момент броска равна потенциальной на высоте максимального подъема.
$\frac{mv_{10}^2}{2}=mgh_1$ $\frac{mv_{20}^2}{2}=mgh_2$
$\frac{h_1}{h_2}=\frac{v_{10}^2}{v_{20}^2}=\frac{1,5^2v_{20}^2}{v_{20}^2}=2,25$
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.