Определите модуль скорости через 1 с после броска тела с начальной скоростью 30 м/с под углом 45° к горизонту. ответ дайте в м/с и округлите до десятых.
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы движения по горизонтальной и вертикальной составляющей скорости.
Начнем с горизонтальной составляющей скорости. Поскольку нет силы сопротивления и гравитационного воздействия на горизонтальное движение, скорость в горизонтальном направлении останется постоянной во время полета тела. Таким образом, горизонтальная составляющая скорости через 1 секунду будет такой же, как и в начале броска.
Горизонтальная составляющая скорости выражается формулой:
Vx = V * cos(θ),
где Vx - горизонтальная составляющая скорости, V - начальная скорость (30 м/с) и θ - угол (45°).
Теперь рассмотрим вертикальную составляющую скорости. Вертикальная составляющая уменьшается под воздействием гравитационного ускорения, которое равно 9,8 м/с^2. Закон гравитационного движения подразумевает, что вертикальная составляющая скорость уменьшается на 9,8 м/с каждую секунду.
Таким образом, через 1 секунду вертикальная составляющая скорости будет равна начальной скорости (30 м/с) минус ускорение (9,8 м/с^2).
Теперь мы можем найти модуль скорости через 1 секунду, используя теорему Пифагора:
V = √(Vx^2 + Vy^2),
где V - модуль скорости, Vx - горизонтальная составляющая скорости (равна начальной скорости), Vy - вертикальная составляющая скорости через 1 секунду.
Подставим значения в формулу:
V = √((30 м/с)^2 + (30 м/с - 9,8 м/с^2)^2).
Рассчитаем:
V = √(900 м^2/с^2 + (30 м/с - 9,8 м/с^2)^2).
V = √(900 м^2/с^2 + 900 м^2/с^2 - 2 * 30 м/с * 9,8 м/с^2 + (9,8 м/с^2)^2).
V = √(1800 м^2/с^2 - 2 * 30 м/с * 9,8 м/с^2 + (9,8 м/с^2)^2).
V = √(1800 м^2/с^2 - 588 м^2/с^2 + 96,04 м^2/с^2).
V = √(1308,04 м^2/с^2).
V ≈ 36,2 м/с (округляя до десятых).
Итак, модуль скорости через 1 с после броска тела составляет примерно 36,2 м/с (округлено до десятых).
Начнем с горизонтальной составляющей скорости. Поскольку нет силы сопротивления и гравитационного воздействия на горизонтальное движение, скорость в горизонтальном направлении останется постоянной во время полета тела. Таким образом, горизонтальная составляющая скорости через 1 секунду будет такой же, как и в начале броска.
Горизонтальная составляющая скорости выражается формулой:
Vx = V * cos(θ),
где Vx - горизонтальная составляющая скорости, V - начальная скорость (30 м/с) и θ - угол (45°).
Теперь рассмотрим вертикальную составляющую скорости. Вертикальная составляющая уменьшается под воздействием гравитационного ускорения, которое равно 9,8 м/с^2. Закон гравитационного движения подразумевает, что вертикальная составляющая скорость уменьшается на 9,8 м/с каждую секунду.
Таким образом, через 1 секунду вертикальная составляющая скорости будет равна начальной скорости (30 м/с) минус ускорение (9,8 м/с^2).
Теперь мы можем найти модуль скорости через 1 секунду, используя теорему Пифагора:
V = √(Vx^2 + Vy^2),
где V - модуль скорости, Vx - горизонтальная составляющая скорости (равна начальной скорости), Vy - вертикальная составляющая скорости через 1 секунду.
Подставим значения в формулу:
V = √((30 м/с)^2 + (30 м/с - 9,8 м/с^2)^2).
Рассчитаем:
V = √(900 м^2/с^2 + (30 м/с - 9,8 м/с^2)^2).
V = √(900 м^2/с^2 + 900 м^2/с^2 - 2 * 30 м/с * 9,8 м/с^2 + (9,8 м/с^2)^2).
V = √(1800 м^2/с^2 - 2 * 30 м/с * 9,8 м/с^2 + (9,8 м/с^2)^2).
V = √(1800 м^2/с^2 - 588 м^2/с^2 + 96,04 м^2/с^2).
V = √(1308,04 м^2/с^2).
V ≈ 36,2 м/с (округляя до десятых).
Итак, модуль скорости через 1 с после броска тела составляет примерно 36,2 м/с (округлено до десятых).