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