Задачи › Вертикальное движение, свободное падение

Два мяча, брошенных вверх

  1. Два мяча, брошенных вверх

    Физтех 2020/21, 9 кл.
    3/10

    Девочка бросает вертикально вверх мяч. В момент, когда мяч достиг максимальной высоты, девочка бросает вертикально вверх второй мяч, с того же места и с той же скоростью, что и первый. В результате мячи столкнулись через время \(\tau\) после броска второго мяча. Сопротивление воздуха не учитывать.

    1. Какой максимальной высоты, считая от места броска, достиг первый мяч?

    2. На какой высоте, считая от места броска, столкнулись мячи?

    3. Найдите отношение путей, пройденных мячами до столкновения.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Удобно обозначить время от броска первого мяча до точки столкновения и до точки максимального подъёма и использовать симметрию движения мяча вверх и вниз.

    Ответ

    1) \(h = 2g\tau^2\);  2) \(H = \dfrac{3}{2}g\tau^2\);  3) \(\dfrac{S_1}{S_2} = \dfrac{5}{3}\).

    Решение

    Пусть \(A\) — точка броска, \(B\) — точка максимального подъёма, \(C\) — точка столкновения. Пусть время \(t_{AC} = t_{BC} = \tau\). Тогда \(t_{AB} = 2\tau\), \(t_{ABC} = 3\tau\).

    1) \(h = \dfrac{1}{2}g(2\tau)^2 = 2g\tau^2\).

    2) \(h - H = \dfrac{1}{2}g\tau^2\), откуда \(H = h - \dfrac{1}{2}g\tau^2 = \dfrac{3}{2}g\tau^2\).

    3) \(\dfrac{S_1}{S_2} = \dfrac{h + (h - H)}{H} = \dfrac{2h - H}{H} = \dfrac{5}{3}\).

    Задачу можно решить и другими способами.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи