Тело, брошенное под углом к горизонту, попадает в некоторую точку, расположенную на поверхности земли, при двух разных значения угла бросания.в первом случае тело достигает высоты 10 м, а во втором 30 м. под каким углом тело брошено в первый раз? до какой высоты поднялось бы тело, если бы его бросили вертикально вверх стой же по модулю скоростью?

макашария макашария    2   11.05.2019 03:03    2

Ответы
tomahvisucik16 tomahvisucik16  09.06.2020 20:28

30°, 40 м

Объяснение:

Если модуль скорости равен v_0, а угол к поверхности равен \alpha, то зависимость компонент скорости от времени (пока тело летит) следующая:

\begin{cases}v_x(t)=v_{0x}=v_0\cos\alpha\\v_y(t)=v_{0y}-gt=v_0\sin\alpha-gt\end{cases}

Зависимость координат от времени:

\begin{cases}x(t)=v_{0x}t\\y(t)=v_{0y}t-\dfrac{gt^2}{2}\end{cases}

Максимальная высота будет в момент времени t=t^*, когда v_y(t^*)=0; подставив его в уравнение для y(t), получаем зависимость высоты от угла бросания

H=\dfrac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}=h\sin^2\alpha

Продолжительность полёта равна 2t^*, подставляем её в выражение для x(t) и получаем дальность полёта

L=\dfrac{v_0\sin2\alpha}{g}=l\sin2\alpha

Пусть h выражено в метрах, тогда

h\sin^2\alpha_1=10, h\sin^2\alpha_2=30

Квадраты дальностей полёта должны быть равны:

4l^2\sin^2\alpha_1\,(1-\sin^2\alpha_1)=4l^2\sin^2\alpha_2\,(1-\sin^2\alpha_2)\\\dfrac{10}h\left(1-\dfrac{10}h\right)=\dfrac{30}h\left(1-\dfrac{30}h\right)\\h-10=3h-90\\h=40

h совпадает со значением высоты при бросании вертикально вверх

40\sin^2\alpha_1=10\\\sin\alpha_1=\dfrac12\\\alpha_1=30^\circ

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика