Для розв'язання цієї задачі використаємо закон збереження енергії. Під час підйому каменя його потенціальна енергія збільшується, а під час польоту - кінетична енергія. Максимальна висота підйому досягається в той момент, коли камінь перестає підніматися і починає падати. На цій висоті потенціальна енергія каменя дорівнює його кінетичній енергії в початковий момент польоту.
Таким чином, ми можемо записати наступну рівність:
mgh = (mv²)/2,
де m - маса каменя, g - прискорення вільного падіння, h - максимальна висота підйому каменя, v - швидкість каменя в початковий момент польоту.
Розкриваючи формулу для потенціальної енергії і підставляючи значення для синуса кута, отримуємо:
mg(hmax) = (mv₀²)/2,
hmax = (v₀²)/(2g).
Під час польоту каменя він пересувається по параболічній траєкторії. Дальність польоту можна обчислити за формулою:
d = (v₀²*sin(2α))/g,
де α - кут нахилу траєкторії польоту.
Підставляючи значення для синуса кута, отримуємо:
d = (v₀²sin(2arcsin(0,8)))/g = (v₀²sin(1,05))/g.
Таким чином, відношення дальності польоту до максимальної висоти підйому дорівнює:
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Объяснение:
Для розв'язання цієї задачі використаємо закон збереження енергії. Під час підйому каменя його потенціальна енергія збільшується, а під час польоту - кінетична енергія. Максимальна висота підйому досягається в той момент, коли камінь перестає підніматися і починає падати. На цій висоті потенціальна енергія каменя дорівнює його кінетичній енергії в початковий момент польоту.
Таким чином, ми можемо записати наступну рівність:
mgh = (mv²)/2,
де m - маса каменя, g - прискорення вільного падіння, h - максимальна висота підйому каменя, v - швидкість каменя в початковий момент польоту.
Розкриваючи формулу для потенціальної енергії і підставляючи значення для синуса кута, отримуємо:
mg(hmax) = (mv₀²)/2,
hmax = (v₀²)/(2g).
Під час польоту каменя він пересувається по параболічній траєкторії. Дальність польоту можна обчислити за формулою:
d = (v₀²*sin(2α))/g,
де α - кут нахилу траєкторії польоту.
Підставляючи значення для синуса кута, отримуємо:
d = (v₀²sin(2arcsin(0,8)))/g = (v₀²sin(1,05))/g.
Таким чином, відношення дальності польоту до максимальної висоти підйому дорівнює:
d/hmax = [(v₀²sin(1,05))/g]/[(v₀²)/(2g)] = 2sin(1,05) ≈ 1,78.
Отже, відношення дальності польоту до максимальної висоти підйому становить близько 1,78.