Камень брошен вертикально вверх
1/10Школьник бросает камень вертикально вверх с начальной скоростью \(V_0 = 12\) м/с.
Через какое время \(t\) после старта скорость камня будет равна по величине \(V_0/3\)?
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
ПодсказкаСкорость камня уменьшается по линейному закону. Величина \(V_0/3\) достигается и на подъёме, и на спуске.
Ответ1) \(t = 0{,}8\) с на подъёме и \(t = 1{,}6\) с на спуске; 2) \(h = 6{,}4\) м.
Решение1) 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 \[h = \frac{2v_0^2}{3g} - \frac{2v_0^2}{9g} = \frac{4v_0^2}{9g} = 6{,}4~\text{м} .\]
Похожие задачи
- Падение с высоты h Курчатов 2014/15, 9 кл.
- Высота тела через 1 с падения Ведомственная 2014/15, 9 кл.
- Камень на Земле и на Луне Физтех 2015/16, 9 кл.
- Падающий кокос МОШ 2010/11, 7 кл.
- Падающий камень МОШ 2011/12, 7 кл.
- Мяч, брошенный вверх «Бельчонок» 2014/15, 9 кл.