На какую высоту поднимется тело брошенное с начальной скоростью 10 м/с вертикально вверх? Через какое время оно упадёт?

Дано:
$v_0=10\;\text{м/с}$
Найти:  h, t.

Для нашего случая закон сохранения энергии:  начальная кинетическая энергия тела равна потенциальной энергии на максимальной высоте.

$\frac{mv_0^2}{2}=mgh_m$           (1)

$h_m=\frac{v_0^2}{2g}$                 (2)

$h_m=\frac{10^2}{2*9,81}\approx 5,1\;\text{м}$

Брошенное вертикально тело с начальной скоростью Vo  движется с постоянным ускорением g.  Ускорение направлено против начальной скорости.  Скорость брошенного вертикально тела до момента полной остановки описывается уравнением равноускоренного движения

$v(t)=v_0-gt_1$                      (3)

В момент наибольшей высоты скорость тела равна нулю.

$v_0-gt_1=0$                          (4)

$t_1=\frac{v_0}{g}$              (5)

Падение тела с максимальной высоты на землю будет происходить в обратном подъёму порядке. Тогда искомое время, через которое тело упадет после броска, равно удвоенному времени подъема.

$t=2t_1=\frac{2v_0}{g}$             (6)

$t=\frac{2*10}{9,81}=\approx 2\;c$

Комментарии

  1. Почему искомое время равно удвоенноиу времени подъема?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Мы ищем время, через которое тело упадет после момента броска вертикально вверх. Время подъема на максимальную высоту равно времени падения с максимальной высоты. Вот и получается, что искомое время равно удвоенному времени подъема.

      Удалить

Отправить комментарий

Здесь вы можете оставить ваш комментарий.