Question

Свысоты 90 метров над поверхностью земли вертикально a) вверх; b) вниз бросили тело со скоростью 15м/с. через какое время и с какой скоростью тело упадет на землю.

Answer 1

a) Конечная скорость при полете тела вверх в самой верхней точке будет Vв=0. Зная это найдем время подъема тела:

Vв=V₀-gt

0=V₀-gt

V₀=gt

t₁=V₀/g=15/10=1,5 сек.

Высота, на которую поднимется тело h₁, учитывая, что движение равнозамендленное:

h₁=(V₀²-Vв²)/2g=V₀²/2g=15²/2*10=225/20=11,25 м.

Высота, с  которой тело начнет падать равна h₂=h+h₁=90+11,25=101,25 м.

Найдем скорость в конце падения тела с этой высоты h₂, не забывая, что скорость в верхней точке Vв=0:

h=V²/2g

2gh=V²

V²=2gh

V=√(2gh)=√(2*10*101,25)=√2025=45 м/с.

Время полета вниз составит:

V = gt

t₂=V/g=45/10=4,5 сек.

Общее время полета составит:

t=t₁+t₂=1,5+4,5=6 сек.

б) Определим конечную скорость при полете вниз:

h=(V²-V₀²)/2g

2gh=V²-V₀²

V²=2gh+V₀²

V=√(2gh+V₀²)=√(2*10*90+15²)=√1800+225=45 м/с.

Выразим время из формулы:

V = V₀+gt

V-V₀=gt

t=(V-V₀)/g=(45-15)/10=30/10=3 сек.

ответ: а) t=6 сек, V=45 м/с.    б) t=3 сек, V=45 м/с.