Ускорение свободного падения меняется
3/10Экспериментируя с лунным камнем, Знайка сумел следующим образом изменить ускорение свободного падения в Цветочном городе: до высоты \(h = 10\) м ускорение свободного падения осталось равным \(g\), выше стало \(g/3\). На какую высоту сможет забросить теперь тело Незнайка, если раньше он мог его подбросить на высоту \(H = 20\) м.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(H' = 40\) м.
РешениеНезнайка подбросил камень на высоту \(H\) при ускорении \(g\), значит начальная скорость по закону сохранения энергии \(v_0^2 = 2gH\).
На высоте \(h\) скорость найдём также из закона сохранения энергии (до этой высоты ускорение равно \(g\)): \[v_1^2 = v_0^2 - 2gh = 2g(H-h).\] Выше \(h\) тело движется с ускорением \(g/3\), поэтому дополнительная высота подъёма \[h_1 = \frac{v_1^2}{2\cdot g/3} = 3(H-h).\] Полная высота подъёма над поверхностью земли \[H' = h + h_1 = h + 3(H-h) = 3H - 2h = 40~\text{м}.\]
Похожие задачи
- Падающий кокос МОШ 2010/11, 7 кл.
- Падающий камень МОШ 2011/12, 7 кл.
- Мяч, брошенный вверх «Бельчонок» 2014/15, 9 кл.
- Камень, брошенный вверх Ведомственная 2014/15, 10 кл.
- Брошенные вверх и вниз тела «Шаг в будущее» 2016/17, 11 кл.
- Путь и перемещение мяча Ведомственная 2016/17, 9 кл.