Задача очень простая, на умение записывать уравнения движения тел в соответствующих осях. Рисунок для решения мы приводим справа, для его увеличения нажмите на него.
Запишем уравнения движения тела по оси y:
y=v0sinα⋅t—gt22 Заменяя в уравнении y на данное h, получим квадратное уравнения, которое необходимо решить для нахождения времени полета. Неудивительно, что уравнение имеет 2 корня, поскольку на данной высоте тело за все время полета будет находиться 2 раза, что видно из рисунка.
1. общая формула i способ: s = v0*t+(a*t^2)/2 подставляем наши значения в формулу и получаем 2 системы: 1) 40 = 5*v0 + (a*5^2)/2 2) 120 = 15*v0 +(a*15^2)/2 //решаем две системы, сначала выражаем v0 1)v0 = -8 + (5*a)/2 //разделили на 5 сразу 2)v0 = -8 +(15*a)/2 //разделили на 15 сразу //подставляем уравнение (1) в уравнение (2) -8 +(5*a)/2 = -8 +(15*a)/2 //умножаем на 2 -16 + 5*2 = - 8 +15*a // переменные влево, а известные значения вправо 10*a =0 a=0 м/с^2 //ответ ii способ: чисто логически и без формул за 5с = 40м за 10с = 80м за 15с = 120м за 20с = 160 и т.д. следовательно его ускорение равно 0. 2. равнозамедленное движение общая формула s=(v2^2-v1^2)/2*a //так как a - неизвестное, то выразим a a =(v2^2-v1^2)/2*s //подставим значения a=(-100+25)/50 a=-75/50 a=-3/2 a=-1.5 м/c^2 модуль ускорения равен |a|=1.5 м/с^2
Запишем уравнения движения тела по оси y:
y=v0sinα⋅t—gt22
Заменяя в уравнении y на данное h, получим квадратное уравнения, которое необходимо решить для нахождения времени полета. Неудивительно, что уравнение имеет 2 корня, поскольку на данной высоте тело за все время полета будет находиться 2 раза, что видно из рисунка.
h=v0sinα⋅t—gt22
gt2—2v0sinα⋅t+2h=0
Найдем дискриминант:
D=4v20sin2α—8gh
Проверять положительность дискриминанта не будем, поскольку решение задачи быть должно, значит он априори неотрицателен.
Тогда корни квадратного уравнения равны:
t=2v0sinα±4v20sin2α—8gh−−−−−−−−−−−−√2g
Мы получили ответ в общем виде. Теперь подставим все известные величины в СИ:
t=2⋅10⋅sin30∘±4⋅102⋅sin230∘—8⋅10⋅1,05−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√2⋅10
Получаем два корня:
[t=0,7сt=0,3с