Камень со скалы под углом
5/10Со скалы, возвышающейся над морем на высоту \(h = 25\) м, бросили камень. Найдите время его полёта, если известно, что непосредственно перед падением в воду камень имел скорость \(v = 30\) м/с, направленную под углом \(\beta = 120°\) к начальной скорости. Ускорение свободного падения \(g = 10\) м/с\(^2\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНачальную скорость найдите из энергии. Затем нарисуйте треугольник скоростей \(\vec v = \vec v_0 + \vec g t\): в нём известны две стороны и угол между ними.
Ответ\(t \approx 4{,}4\) с.
РешениеЗапишем закон сохранения энергии (или формулу \(h = \dfrac{v^2 - v_0^2}{2g}\)): \[\frac{m v_0^2}{2} + mgh = \frac{m v^2}{2} \quad\Longrightarrow\quad v_0 = \sqrt{v^2 - 2gh}.\] Теперь в треугольнике скоростей \(\vec v = \vec v_0 + \vec g t\) известны две стороны и угол между ними \(\beta\). Воспользовавшись теоремой косинусов, окончательно получаем: \(t = 4{,}4\) с.
Похожие задачи
- Бросок под углом: скорость ⊥ начальной МОШ 2010/11, 9 кл.
- Бросок под углом 45 градусов МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Мяч и камень в полёте МОШ 2014/15, 9 кл.
- Угол броска по графику скорости МОШ 2016/17, 11 кл.
- Камень на неизвестной планете МОШ 2019/20, 9 кл.
- Скорости относятся как K МОШ 2021/22, 9 кл.