Путь тела при падении: S = V0 * t + а * t² / 2, где S — высота падения ( S = 20 м ), V0 — начальная скорость ( V0 = 5 м/с ), t — время падения, а — ускорение, с которым падает тело ( а = g = 10 м/с² ). 20 = 5 * t + 10 * t² / 2. 5 * t² + 5 * t – 20 = 0. t² + t – 5 = 0. D = 1² + 4 * 1 * 4 = 17. t = ( -1 + sqrt ( 21 ) ) / ( 2 *1 ) = 1,56 с. Скорость в момент падения: V = V0 + g * t = 5 + 10 * 1,56 = 20,6 м/с. ответ: Время падения тела равно 1,56 с, скорость тела в момент падения равна 20,6 м/с
Перейдём в систему отсчёта, движущуюся со скоростью v0 (полужирным начертанием я выделяю векторы). В ней движение равноускоренное, с нулевой начальной скоростью и ускорением a. Перемещение материальной точки в этой системе отсчёта Sa = a t^2/2 = 4.5 a c^2, модуль перемещения Sa = 18 м = S'.
За это время вся система отсчёта успеет сдвинуться на Sv = v0 t = 3 v0 с, модуль перемещения Sv = 18 м = S'.
Суммарный вектор перемещения равен S = Sa + Sv. Найдём квадрат его длины: S^2 = S^2 = (Sa + Sv)^2 = Sa^2 + 2Sa * Sv + Sv^2 = Sa^2 + 2 * Sa * Sv * cos(Sa, Sv) + Sv^2
Угол между перемещениями равен углу между начальной скоростью и ускорением, тогда cos(...) = -1/2. S^2 = S'^2 - 2 * S'^2 * 1/2 + S'^2 = S'^2 S = S' = 18 м
Модуль средней скорости: v = S/t = 18 м / 3 с = 6 м/с.
ответ:20,6 м/с
Объяснение:
Путь тела при падении: S = V0 * t + а * t² / 2, где S — высота падения ( S = 20 м ), V0 — начальная скорость ( V0 = 5 м/с ), t — время падения, а — ускорение, с которым падает тело ( а = g = 10 м/с² ). 20 = 5 * t + 10 * t² / 2. 5 * t² + 5 * t – 20 = 0. t² + t – 5 = 0. D = 1² + 4 * 1 * 4 = 17. t = ( -1 + sqrt ( 21 ) ) / ( 2 *1 ) = 1,56 с. Скорость в момент падения: V = V0 + g * t = 5 + 10 * 1,56 = 20,6 м/с. ответ: Время падения тела равно 1,56 с, скорость тела в момент падения равна 20,6 м/с