Задачи › Вертикальное движение, свободное падение

Последняя секунда падения

  1. Последняя секунда падения

    Курчатов 2017/18, 9 кл.
    3/10

    Тело свободно падает без начальной скорости с некоторой высоты \(H\) и за последнюю секунду своего падения проходит путь в 3 раза больший, чем за всё остальное время падения. Вычислите высоту \(H\). Ускорение свободного падения примите равным \(g = 10~\text{м/с}^2\), сопротивление воздуха не учитывайте.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выразите путь за всё время падения и путь за всё время, кроме последней секунды, через полное время падения \(t\) и сравните их.

    Ответ

    \(H = 20~\text{м}\).

    Решение

    Путь, пройденный телом за последнюю секунду, равен \(\tfrac{3}{4}H\), а перед этим пройден путь \(\tfrac{1}{4}H\). Пусть \(t\) — полное время падения, а \(\tau = 1~\text{с}\). Тогда \(H = gt^2/2\) и \(\tfrac{1}{4}H = g(t-\tau)^2/2\). Получаем \[gt^2 = 4g(t-\tau)^2, \quad \text{откуда} \quad t = 2\tau = 2~\text{с}.\] Окончательно \[H = \frac{gt^2}{2} = 20~\text{м}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи