Задачи › Баллистика: бросок под углом

Бросок с края ступеньки

  1. Бросок с края ступеньки

    Росатом 2019/20, 9 кл.
    3/10

    Тело бросили под углом к горизонту с края ступеньки. Известно, что максимальной высоты тело достигло через время \(t = 0{,}5\text{ с}\) после броска, а через время \(5t\) упало на землю. Найти высоту ступеньки. \(g = 10\text{ м/с}^2\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Вертикальная составляющая скорости в верхней точке равна нулю: по ней найдите начальную вертикальную скорость. Затем запишите координату тела по вертикали для момента падения.

    Ответ

    \(h \approx 18{,}8\text{ м}\).

    Решение

    Пусть начальная скорость камня \(v_0\), угол бросания \(\alpha\). Время подъёма на максимальную высоту определяется условием равенства нулю вертикальной составляющей скорости: \[0 = v_0\sin\alpha - gt \quad\Rightarrow\quad v_0\sin\alpha = gt.\] Полное время движения \(t_1 = 5t\) определяется из уравнения для вертикальной координаты тела (падение на землю): \[0 = h + v_0\sin\alpha\, t_1 - \frac{gt_1^2}{2}.\] Подставляя \(v_0\sin\alpha = gt\), получим \[h = \frac{1}{2}gt_1\left(t_1 - 2t\right) = \frac{15}{2}gt^2 = 18{,}8\text{ м}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи