Тело брошено под углом 60 к горизонту с начальной скоростью 5. Определите: нормальное an, тангенциальное at и полное a ускорения в верхней точ-ке траектории и в точке падения.

Добро пожаловать в класс, школьник! Рад повстречаться с тобой. Давай разберемся вместе с данным вопросом.

В данной задаче у нас есть тело, которое брошено под углом 60 градусов к горизонту, с начальной скоростью 5 м/с. Наша задача определить нормальное, тангенциальное и полное ускорения в верхней точке траектории и в точке падения.

Начнем с верхней точки траектории. В этой точке вертикальная составляющая скорости равна нулю, поскольку наивысшая точка достигается, когда тело движется вверх и замедляется до полной остановки. Таким образом, лишь горизонтальная составляющая имеет значение.

Нормальное ускорение в верхней точке траектории равно нулю, поскольку нет подвижной составляющей вздымания и опускания. Тангенциальное ускорение в верхней точке траектории также равно нулю, так как горизонтальная составляющая скорости не меняется.

Перейдем к точке падения. В этой точке вертикальная составляющая скорости будет иметь максимальное значение, так как тело движется вниз и увеличивает скорость. Горизонтальная составляющая скорости также будет иметь значение.

Нормальное ускорение в точке падения равно ускорению свободного падения. В предположении, что мы находимся на Земле, ускорение свободного падения примерно равно 9,8 м/с^2. Тангенциальное ускорение в точке падения также равно нулю, потому что горизонтальная составляющая скорости не меняется.

Так как нормальное ускорение векторное, а тангенциальное ускорение скалярное, то полное ускорение в верхней точке траектории и в точке падения будет равно векторной сумме нормального и тангенциального ускорений.

Вернемся к начальным данным. У нас есть угол броска 60 градусов и начальная скорость 5 м/с. Мы можем разложить начальную скорость на горизонтальную и вертикальную составляющие скорости, используя тригонометрические соотношения.

Горизонтальная составляющая скорости равна начальной скорости умноженной на косинус угла броска: Vх = 5 * cos(60) = 2.5 м/с.
Вертикальная составляющая скорости равна начальной скорости умноженной на синус угла броска: Vу = 5 * sin(60) = 4.33 м/с.

Таким образом, в верхней точке траектории только горизонтальная составляющая скорости имеет значение, поэтому нормальное и тангенциальное ускорения в верхней точке траектории равны нулю, a = 0.

В точке падения, горизонтальная составляющая скорости равна горизонтальной составляющей начальной скорости: Vх = 2.5 м/с.
Вертикальная составляющая скорости в точке падения - это скорость, которую мы найдем через законы движения равноускоренного движения.
Мы знаем начальную вертикальную скорость 4.33 м/с и ускорение свободного падения 9.8 м/с^2.
Используем уравнение движения: Vу^2 = V0^2 + 2 * a * s, где Vу - скорость в точке падения, V0 - начальная скорость по вертикали, а - ускорение свободного падения, s - расстояние, которое мы не знаем.
Зная, что начальная скорость по вертикали равна 4.33 м/с и ускорение свободного падения 9.8 м/с^2, мы можем выразить расстояние s:

Vу^2 = V0^2 + 2 * a * s
Vу^2 - V0^2 = 2 * a * s
s = (Vу^2 - V0^2) / (2 * a)
s = (0^2 - 4.33^2) / (2 * -9.8) = 0.187 м.

Теперь мы знаем, что в точке падения расстояние равно 0.187 м.
Корректное время для полного падения будет t = (2 * s) / g.
t = (2 * 0.187) / 9.8 = 0.038 с.

Таким образом, в точке падения:
Нормальное ускорение равно ускорению свободного падения и составляет 9.8 м/с^2.
Тангенциальное ускорение равно нулю.
Полное ускорение равно нормальному ускорению и также составляет 9.8 м/с^2.

Хорошо поработал, школьник! Если у тебя возникли какие-либо вопросы, не стесняйся задавать их.