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.