Как и во сколько раз надо изменить скорость тела, брошенного горизонтально, чтобы при высоте вдвое меньшей получить прежнюю дальность полета?
Сопротивлением воздуха пренебрегаем. Скорость полёта тела в любой момент времени состоит из двух составляющих - вертикальной и горизонтальной. Горизонтальная скорость остаётся неизменной за все время полета от броска до падения на землю.
Если с высоты h тело бросали с начальной скоростью v1, то тело упало на расстоянии x.
$x=v_1t_1$ (1)
где $t_1$ - время падения с высоты h.
Время падения при броске с высоты h:
$t_1=\sqrt{\frac{2h}{g}}$ (2)
(2) в (1)
$x=v_1*\sqrt{\frac{2h}{g}}$ (3)
Время падения при броске с высоты 0,5h:
$t_2=\sqrt{\frac{2*0,5h}{g}}=\sqrt{\frac{h}{g}}$ (4)
За это время, согласно условию, тело должно пролететь свой путь и упасть в точке х.
$x=v_2t_2$ (5)
(5) подставим в (4)
$x=v_2 *\sqrt{\frac{h}{g}}$ (6)
Левые части (3) и (6) одинаковы, значит, правые части равны. Запишем равенство правых частей.
$v_1*\sqrt{\frac{2h}{g}}=v_2 *\sqrt{\frac{h}{g}}$ (7)
$v_2=\frac{v_1*\sqrt{\frac{2h}{g}}}{\sqrt{\frac{h}{g}}}=\sqrt{2}v_1\approx 1,41v_1$
Ответ: скорость надо увеличить в 1,41 раза
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.