Бросок и дальность в три раза больше высоты
3/10Дальность полёта \(L\) тела, брошенного горизонтально со скоростью \(v = 3~\text{м/с}\), в 3 раза больше высоты \(h\), с которой бросили тело. Найдите время полёта тела и модуль скорости тела непосредственно перед падением на горизонтальную поверхность. Модуль ускорения свободного падения примите равным \(g = 10~\text{м/с}^2\). Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВыразите дальность и высоту через время полёта. Для скорости перед падением используйте закон сохранения энергии.
Ответ\(t = 0{,}2~\text{с}\); \(v_1 \approx 3{,}6~\text{м/с}\).
РешениеПусть время полёта равно \(t\). Тогда \(L = vt\), а \(h = \dfrac{gt^2}{2}\), значит, \[vt = \frac{3gt^2}{2} \implies t = \frac{2v}{3g} = 0{,}2~\text{с}.\] Значит, высота \(h = \dfrac{gt^2}{2} = 0{,}2~\text{м}\). Конечную скорость \(v_1\) найдём из закона сохранения энергии (массу тела примем равной 1): \[\frac{v^2}{2} + gh = \frac{v_1^2}{2} \implies v_1 = \sqrt{v^2 + 2gh} \approx 3{,}6~\text{м/с}.\]
Похожие задачи
- Импульс в высшей точке МОШ 2010/11, 10 кл.
- Толкание ядра в Каире и Санкт-Петербурге Ведомственная 2010/11, 9 кл.
- Камень в высшей точке МОШ 2011/12, 10 кл.
- Камень, брошенный с обрыва Ведомственная 2014/15, 11 кл.
- Камень над забором Физтех 2015/16, 10 кл.
- Бросок под углом Ведомственная 2015/16, 10 кл.