Задачи › Баллистика: бросок под углом

Удар по мячу

  1. Удар по мячу

    ВсОШ 1993/94, 11 кл.
    3/10

    После удара футболиста по неподвижному мячу, тот приземлился на расстоянии \(l_1 = 10\) м от футболиста через время \(t = 1\) с. Во сколько раз нужно изменить значение импульса силы, действующей на мяч, чтобы он приземлился через то же время на расстоянии \(l_2 = 20\) м? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(\dfrac{F_2\Delta t}{F_1\Delta t} = \sqrt{\dfrac{l_2^2 + (gt^2/2)^2}{l_1^2 + (gt^2/2)^2}} \approx 1{,}8\).

    Решение

    Запишем второй закон Ньютона, спроектировав силу удара на горизонтальную и вертикальную оси: \(F_x\Delta t = mv_x\), \(F_y\Delta t = mv_y\).

    Поскольку \(F^2 = F_x^2 + F_y^2\), то \(F\Delta t = m\sqrt{v_x^2 + v_y^2}\).

    Используя формулы кинематики, получаем: \(v_x = L/t\), \(v_y = gt/2\). Окончательно имеем \[\dfrac{F_2\Delta t}{F_1\Delta t} = \sqrt{\dfrac{l_2^2 + \left(\dfrac{gt^2}{2}\right)^2}{l_1^2 + \left(\dfrac{gt^2}{2}\right)^2}} \approx 1{,}8.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи