Минимальная кинетическая энергия будет в верхней точке траектории (в вершине параболы), в этой точке вертикальная составляющая скорости (проекция скорости на вертикальную ось) равна нулю, и, как известно горизонтальная составляющая скорости - постоянна. максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем. E_k_min = (m/2)*(v_x)^2; E_k_max = (m/2)*(v0)^2; (v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2; по условию E_k_max = 2*E_k_min; (m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2; (v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2; (v0_y)^2 = (v_x)^2; v0_y = v_x; итак: v0_y = v_x; tg(a) = v0_y/v_x = 1; a = arctg(1) = 45 градусов.
Схема к решению задачиВо-первых, если шарик пускали по наклонной доске вверх, то у него определенно была начальная скорость. Во-вторых, в таком случае шарик будет двигаться равнозамедленно. Учитывая все сказанное, запишем уравнение движения шарика.
S(t)=υ0t—at22
Если шарик побывал на расстоянии S два раза в момент времени t1 и t2, то справедливо записать следующую систему.
S=υ0t1—at212S=υ0t2—at222
Подставим числа в систему и найдем начальную скорость. Если решать задачу так, то есть не в общем виде, то нужно следить за тем, чтобы численные значения величин были представлены в системе СИ. Переведем расстояние S из см в м.
30см=30100м=0,3м
0,3=υ0—0,5a0,3=2υ0—2a
Домножим левую и правую часть верхнего уравнения на 4, затем отнимем из первого уравнения второе и получим ответ к задаче.
максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем.
E_k_min = (m/2)*(v_x)^2;
E_k_max = (m/2)*(v0)^2;
(v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2;
по условию E_k_max = 2*E_k_min;
(m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2;
(v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2;
(v0_y)^2 = (v_x)^2;
v0_y = v_x;
итак: v0_y = v_x;
tg(a) = v0_y/v_x = 1;
a = arctg(1) = 45 градусов.
Дано:
S=30 см, t1=1 с, t2=2 с, υ0−?
Решение задачи:
Схема к решению задачиВо-первых, если шарик пускали по наклонной доске вверх, то у него определенно была начальная скорость. Во-вторых, в таком случае шарик будет двигаться равнозамедленно. Учитывая все сказанное, запишем уравнение движения шарика.
S(t)=υ0t—at22
Если шарик побывал на расстоянии S два раза в момент времени t1 и t2, то справедливо записать следующую систему.
S=υ0t1—at212S=υ0t2—at222
Подставим числа в систему и найдем начальную скорость. Если решать задачу так, то есть не в общем виде, то нужно следить за тем, чтобы численные значения величин были представлены в системе СИ. Переведем расстояние S из см в м.
30см=30100м=0,3м
0,3=υ0—0,5a0,3=2υ0—2a
Домножим левую и правую часть верхнего уравнения на 4, затем отнимем из первого уравнения второе и получим ответ к задаче.
1,2=4υ0—2a0,3=2υ0—2a
0,9=2υ0
υ0=0,45м/с=1,62км/ч
ответ: 1,62 км/ч.
Объяснение: