• Предмет: Физика
  • Автор: lingvini2013
  • Вопрос задан 7 лет назад

Тело брошено с поверхности земли под углом α = 30° к горизонту со скоростью v₀ = 20 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите скорость (модуль и направление) и координаты тела через t = 1,5 c после начала движения.

Ответы

Ответ дал: Artem112
0

Движение по горизонтали равномерное/

x(t)=v_{0x}t=v_0tcosalpha\x(t)=20cdot1.5cdotcos30^circ=20cdot1.5cdotdfrac{sqrt{3}}{2}approx26 (mathrm{m})

Скорость по горизонтали в любой момент времени равна аналогичной скорости в начале движения.

v_x=v_{0x}=v_0cosalpha\v_x=20cdotcos30^circ=20cdotdfrac{sqrt{3}}{2}=10sqrt{3} (mathrm{m/s})

Движение по вертикали равнопеременное:

y(t)=v_{0y}t-dfrac{gt^2}{2}=v_0tsinalpha-dfrac{gt^2}{2}\\y(t)=20cdot1.5cdotsin30^circ-dfrac{10cdot1.5^2}{2}=20cdot1.5cdotdfrac{1}{2}-dfrac{10cdot1.5^2}{2}=3.75 (mathrm{m})

Скорость по вертикали уменьшается линейно:

v_y=v_{0y}-gt=v_{0}sinalpha-gt\v_y=20cdotsin30^circ-10cdot1.5=20cdotdfrac{1}{2}-10cdot1.5=-5 (mathrm{m/s})

Таким образом, через 1.5 секунды горизонтальная составляющая скорости направлена вправо, а вертикальная - вниз.

Модуль скорости определятся по теореме Пифагора:

v=sqrt{v_x^2+v_y^2}\ v=sqrt{(10sqrt{3})^2+(-5)^2}=sqrt{325} approx 18 (mathrm{m/s})

Изобразив скорости через 1.5 секунды, определим, что:

cosbeta=dfrac{v_x}{v}, где β - угол между горизонталью и направлением скорости

beta=arccosdfrac{v_x}{v}\betaapproxarccosdfrac{10sqrt{3}}{18}approx16^circ

Ответ: координаты тела х=26м, у=3,75м; скорость равна 18м/с и направлена вниз под углом 16°

Приложения:
Похожие вопросы