Тело брошено вверх со скоростью 5 м/с. Найти высоту подъёма через 1 секунду

Дано:
$v_0=5\;\text{м/с}$
$t=1\;c$
Найти: h

Проанализируем условие задачи.
1) тело начало двигаться с начальной скоростью, направленной вертикально вверх;
2) тело изначально двигалось вверх, а на него действовала сила земного притяжения, вызывая ускорение тела g, направленное вниз, противоположно начальной скорости.

Итого имеем: равноускоренное движение с начальной скоростью $v_0$, направленной вверх  и ускорением g, направленным вниз. По-другому - это называется движение с начальной скоростью и постоянным ускорением.

Для определения пути при равноускоренном движении  используется формула

$S=v_0t+\frac{at^2}{2}$                (1)

где $v_0,\;a,\;t$ - соответственно начальная скорость, ускорение, время.

В нашем случае путь S - это высота h,  ускорение a=g, только будет у нач g с минусом потому, что направлено ускорение против начальной скорости.

Формула (1) принимает вид:

$h=v_0t-\frac{gt^2}{2}$              (2)

Итак, искомая высота через 1 секунду полета

$h=5*1-\frac{9,81*1^2}{2}=0,095\;\text{м}$                 (3)

А давайте-ка проанализируем ещё. По физическому смыслу ускорение - это на сколько изменится скорость за 1 секунду.

$v=v_0-gt$                     (4)

У нас начальная скорость 5 м/с, за одну секунду она станет 5-9,81*1=-4,81 м/с  Опоньки! Скорость с минусом - это она поменяла направление. Тогда получается, тело летело вверх, достигло максимальной высоты, полетело вниз и в момент времени 1 секунда от начала полета оказалось на высоте 9,5 сантиметров.





Комментарии