Тело брошено под углом 45° к горизонту с скоростью 25 м/с
6 Просмотров
Задание:
Тело брошено под углом 45° к горизонту с скоростью 25 м/с. Укажите на графике тела, скорости на оси. Движения вдоль оси Х и Ү. Время полета. Формулы для расчета полета и высоты подъема. Величину полной и скорости через 2 после броска. Свободное падения принять g=10м/с
Ответ на задание:
1. Разложение начальной скорости на составляющие
- По оси X: Vx = V₀ * cos(α) = 25 м/с * cos(45°) = 17.68 м/с
- По оси Y: Vy = V₀ * sin(α) = 25 м/с * sin(45°) = 17.68 м/с
2. Движение по осям
- По оси X: Равномерное прямолинейное движение с постоянной скоростью Vx.
- По оси Y: Равноускоренное движение с начальной скоростью Vy и ускорением свободного падения g, направленным вниз.
3. Графики проекций скорости
- Vx: Горизонтальная прямая, проходящая через значение 17.68 м/с.
- Vy: Наклонная прямая, пересекающая ось времени в точке, соответствующей времени подъема.
4. Время полета
- Время подъема: t_под = Vy / g = 17.68 м/с / 10 м/с² = 1.77 с
- Время полета: t_полн = 2 * t_под = 3.54 с
5. Максимальная высота подъема
- H_max = Vy² / (2*g) = (17.68 м/с)² / (2 * 10 м/с²) ≈ 15.6 м
6. Формулы для расчета
- Координаты тела в любой момент времени:
- x = Vx * t
- y = Vy * t – (g * t²) / 2
- Скорости в любой момент времени:
- Vx = const
- Vy = Vy₀ – g * t
7. Полная скорость через 2 секунды
- Vx = 17.68 м/с (не изменяется)
- Vy = Vy₀ – g * t = 17.68 м/с – 10 м/с² * 2 с = -2.32 м/с (направлена вниз)
- V = √(Vx² + Vy²) ≈ 17.8 м/с
Ответ:
- Время полета: 3.54 с
- Максимальная высота подъема: 15.6 м
- Полная скорость через 2 секунды: 17.8 м/с