Летающий велосипедист
3/10При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по гладкому трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с некоторой высоты (см. рисунок). На краю трамплина скорость гонщика направлена под углом \(\alpha = 60°\) к горизонту. Пролетев по воздуху, он приземляется на горизонтальный стол, поднявшись в полёте на высоту \(h\) над краем трамплина. С какой высоты \(H\) начинал движение гонщик?

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВысота полёта при броске под углом: \(h = \dfrac{v^2\sin^2\alpha}{2g}\); скорость на краю трамплина найди из закона сохранения энергии.
Ответ\(H = \dfrac{4}{3}h\)
РешениеМодель гонщика — материальная точка. Полёт — свободное падение с начальной скоростью \(\vec\upsilon\), направленной под углом \(\alpha\) к горизонту. Высота полёта \(h = \dfrac{(\upsilon\sin\alpha)^2}{2g}\). Модуль скорости на краю трамплина определим из закона сохранения механической энергии: \(\dfrac{m\upsilon^2}{2} = mgH\), откуда \(\upsilon^2 = 2gH\). Тогда \(h = H\sin^2\alpha = \dfrac{3}{4}H\), и высота старта \(H = \dfrac{4}{3}h\).
Похожие задачи
- Брошенный камень (B3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Бросок под углом (B3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Камень, брошенный под углом (B3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Камень, брошенный под углом (B3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Начальная скорость камня (B3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Время подъёма тела (B3) ЕГЭ 2009, 11 кл.