Задачи › Вертикальное движение, свободное падение

Камень брошен вертикально вверх

  1. Камень брошен вертикально вверх

    Физтех 2021/22, 9 кл.
    1/10

    Школьник бросает камень вертикально вверх с начальной скоростью \(V_0 = 12\) м/с.

    1. Через какое время \(t\) после старта скорость камня будет равна по величине \(V_0/3\)?

    2. На какой высоте \(h\), отсчитанной от точки старта, скорость камня будет равна по величине \(V_0/3\)?

    Ускорение свободного падения \(g = 10\) м/с\(^2\). Сопротивление воздуха не учитывать.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Скорость камня уменьшается по линейному закону. Величина \(V_0/3\) достигается и на подъёме, и на спуске.

    Ответ

    1) \(t = 0{,}8\) с на подъёме и \(t = 1{,}6\) с на спуске;  2) \(h = 6{,}4\) м.

    Решение

    1) Проекция скорости камня на вертикальную ось \(v_y = v_0 - gt\). На подъёме \(v_y = \dfrac{v_0}{3}\), откуда \(t_1 = \dfrac{2v_0}{3g} = 0{,}8\) с. На спуске \(v_y = -\dfrac{v_0}{3}\), откуда \(t_2 = \dfrac{4v_0}{3g} = 1{,}6\) с.

    2) \(h = v_0 t_1 - \dfrac{g t_1^2}{2}\). Подставляя \(t_1 = \dfrac{2v_0}{3g}\), получаем \[h = \frac{2v_0^2}{3g} - \frac{2v_0^2}{9g} = \frac{4v_0^2}{9g} = 6{,}4~\text{м} .\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи