Задачи › Баллистика: бросок под углом

Камень с края площадки

  1. Камень с края площадки

    «Шаг в будущее» 2022/23, 10 кл.
    4/10

    Небольшой камень бросили с края площадки, находящейся на высоте \(h = 20\,\text{м}\) от поверхности земли под некоторым углом к горизонту. Время полёта камня вверх до максимальной высоты на \(\Delta t = 1\,\text{с}\) меньше, чем время его падения вниз до столкновения с землёй. Сколько всего времени двигался камень? Ускорение свободного падения \(g = 10\,\text{м/с}^2\). Сопротивлением воздуха пренебречь.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Обозначьте время подъёма \(t_1\) и время падения \(t_2\) и запишите путь от максимальной точки до площадки и до земли.

    Ответ

    \(T = \dfrac{2h}{g\,\Delta t} = 4\,\text{с}\).

    Решение

    Пусть \(h_{\max}\) — максимальная высота подъёма камня над землёй, \(t_1\) — время подъёма до максимальной высоты, \(t_2\) — время падения от неё до земли. Тогда \[h_{\max} - h = \frac{g t_1^2}{2}, \qquad h_{\max} = \frac{g t_2^2}{2}.\] Вычитая первое из второго, получаем \(h = \dfrac{g}{2}(t_2^2 - t_1^2) = \dfrac{g}{2}\,\Delta t\,T\), где \(T = t_1 + t_2\) — полное время движения. Отсюда \[T = \frac{2h}{g\,\Delta t} = \frac{2\cdot 20}{10\cdot 1} = 4\ \text{с}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи