Из начала декартовой системы координат в момент времени t = 0 тело (материальная точка) брошено под углом к горизонту. В таблице приведены результаты измерения координат тела x и y в зависимости от времени наблюдения. Выберите два верных утверждения на основании данных, приведённых в таблице.
1) Проекция скорости vx равна 4 м/с.
2) В момент времени t = 0,4 с проекция скорости vy равна нулю.
3) В момент времени t = 0,3 с проекция скорости vy отрицательна.
4) Тело упало на землю со скоростью 3 м/с.
5) Тело бросили под углом к горизонту, бόльшим 45°.
Answers & Comments
Ответ:
Верными являются утверждения 2) и 5)
Объяснение:
1) Проекция скорости vx = 4 м/с - неверное утверждение.
Горизонтальная проекция скорости постоянна и может быть вычислена по значению координаты х в момент времени, когда вертикальная координата у максимальна. то есть при t = 0,4 с
vx = x(0.4) : 0.4 = 1.2 : 0.4 = 3 (м/с)
2) В момент времени t = 0,4 с проекция скорости vy равна нулю. - ВЕРНОЕ УТВЕРЖДЕНИЕ
В момент времени t = 0,4 с у = у max = 0.8. В этот момент вертикальная оставляющая скорости равна нулю.
3) В момент времени t = 0,3 с проекция скорости vy отрицательна - неверное утверждение.
В момент времени t = 0.3 с тело ещё не достигло максимальной высоты, поэтому вертикальная составляющая скорости vy положительна.
4) Тело упало на землю со скоростью 3 м/с - неверное утверждение
Только горизонтальная составляющая скорости равна vx = 3 м/с, но к ней добавится ещё и вертикальная составляющая, поэтому полная скорость будет больше, чем 3 м/с
5) Тело бросили под углом к горизонту, большим 45°. - ВЕРНОЕ УТВЕРЖДЕНИЕ.
Вычислим вертикальную составляющую скорости в начальный момент времени
y(t) = vyo · t - 0.5gt²
Известно, что в момент времени t = 0,8 с у = 0
Тогда 0 = vyo · 0.8 - 5 · 0.8² ⇒ vyo = 4 (м/с)
Пусть α - угол между вектором скорости и горизонтом, тогда
tg α = vyo : vx = 4 : 3 > 1 ⇒ tg α > 45×