Человек, рост которого составляет 182 см, стоит под фонарём. Его тень при этом составляет 164 см. Если он отойдёт от фонаря ещё на 0,39 м, то его тень станет равна 242 см. На какой высоте над землёй висит фонарь?
Радиус кривизны траектории связан с нормальным ускорением и скоростью формулой: a(n) = V²/R. Вертикальная составляющая скорости в верхней точке траектории равна нулю, поэтому скорость тела в данной точке равна горизонтальной составляющей, а ускорение, нормальное к вектору этой скорости – это ускорение свободного падения, поэтому: R = (Vx)²/g = (Vo²*cos²α)/g. Отсюда находим начальную скорость: Vo = √(Rg/cos²α) = √((15,6*10)/(√3/2)²) = √(156/(3/4) = √208= 4√13 ≈ 14,42221 м/с.
Максимальная высота подъёма составит: h = (Vo²*sin²a)/2g =(208*(1/4))/(2*10) = 52/20 = 2,6 м.
По третьему закону Ньютона силы притяжения девочки к Земле и Земли к девочке равны по модулю. Силя тяжести, действующая на девочку (то есть сила притяжения Землёй девочки) Fт = m*g = 45 кг * 9,8 м/с^2 = 441 Н. С такой же силой и девочка притягивает Землю. По второму закону Ньютона если на Землю массой M действует сила Fт, то Земля движется с ускорением, которое можно посчитать так: a = Fт / M = 441 Н / (6,0*10^24 кг) = 7,35 * 10^(-23) м/с^2 Это ответ.
Для понимания полученной величины: Если тело начнёт двигаться из состояния покоя с таким ускорением, то оно пройдёт расстояние в толщину волоса (пусть 0,08 мм) за... 46 лет и 9 с половиной месяцев
Вертикальная составляющая скорости в верхней точке траектории равна нулю, поэтому скорость тела в данной точке равна горизонтальной составляющей, а ускорение, нормальное к вектору этой скорости – это ускорение свободного падения, поэтому:
R = (Vx)²/g = (Vo²*cos²α)/g.
Отсюда находим начальную скорость:
Vo = √(Rg/cos²α) = √((15,6*10)/(√3/2)²) = √(156/(3/4) = √208= 4√13 ≈
14,42221 м/с.
Максимальная высота подъёма составит: h = (Vo²*sin²a)/2g =(208*(1/4))/(2*10) = 52/20 = 2,6 м.
Силя тяжести, действующая на девочку (то есть сила притяжения Землёй девочки) Fт = m*g = 45 кг * 9,8 м/с^2 = 441 Н.
С такой же силой и девочка притягивает Землю.
По второму закону Ньютона если на Землю массой M действует сила Fт, то Земля движется с ускорением, которое можно посчитать так:
a = Fт / M = 441 Н / (6,0*10^24 кг) = 7,35 * 10^(-23) м/с^2
Это ответ.
Для понимания полученной величины:
Если тело начнёт двигаться из состояния покоя с таким ускорением, то оно пройдёт расстояние в толщину волоса (пусть 0,08 мм) за... 46 лет и 9 с половиной месяцев