Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

1.Стальной шарик, летящий горизонтально, упруго ударяется о стальной брусок, подвешенный на нити. Укажите все правильные утверждения.
А. механическая энергия системы «шарик и брусок» при взаимодействии не изменяется
Б. Импульс системы «шарик и брусок» при взаимодействии изменяется
В. Импульс шарика при взаимодействии изменяется

2. Ребенок бросил камешек в море. Считая, что камень в воде движется равномерно по вертикали, укажите все правильные утверждения
А. Полная механическая энергия камешка не изменяется
Б. Кинетическая энергия камешка увеличивается
В. Импульс камешка при движении в воде не изменяется.

3. Сосулька падает с крыши дома. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Потенциальная энергия сосульки в конце падения максимальна
Б. Кинетическая энергия сосульки при падении не изменяется
В. Полная механическая энергия сосульки сохраняется

4. Мяч брошен вертикально вверх. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Импульс мяча при подъеме остается постоянным
Б. При подъеме мяча кинетическая энергия переходит в потенциальную
В. Полная механическая энергия мяча при его подъеме увеличивается

5. Из окна мальчик бросил горизонтально мячик. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Сумма потенциальной и кинетической энергий во время движения мячика остается неизменной
Б. Импульс мячика при падении увеличивается по модулю
В. Кинетическая энергия мячика при падении увеличивается

Источник

Помогите с физикой. Не задачи, теория

1.Стальной шарик, летящий горизонтально, упруго ударяется о стальной брусок, подвешенный на нити. Укажите все правильные утверждения.
А. механическая энергия системы «шарик и брусок» при взаимодействии не изменяется
Б. Импульс системы «шарик и брусок» при взаимодействии изменяется
В. Импульс шарика при взаимодействии изменяется

2. Ребенок бросил камешек в море. Считая, что камень в воде движется равномерно по вертикали, укажите все правильные утверждения
А. Полная механическая энергия камешка не изменяется
Б. Кинетическая энергия камешка увеличивается
В. Импульс камешка при движении в воде не изменяется.

3. Сосулька падает с крыши дома. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Потенциальная энергия сосульки в конце падения максимальна
Б. Кинетическая энергия сосульки при падении не изменяется
В. Полная механическая энергия сосульки сохраняется

4. Мяч брошен вертикально вверх. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Импульс мяча при подъеме остается постоянным
Б. При подъеме мяча кинетическая энергия переходит в потенциальную
В. Полная механическая энергия мяча при его подъеме увеличивается

5. Из окна мальчик бросил горизонтально мячик. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Сумма потенциальной и кинетической энергий во время движения мячика остается неизменной
Б. Импульс мячика при падении увеличивается по модулю
В. Кинетическая энергия мячика при падении увеличивается

Источник

Помогите с физикой. Не задачи, теория

1.Стальной шарик, летящий горизонтально, упруго ударяется о стальной брусок, подвешенный на нити. Укажите все правильные утверждения.
А. механическая энергия системы «шарик и брусок» при взаимодействии не изменяется
Б. Импульс системы «шарик и брусок» при взаимодействии изменяется
В. Импульс шарика при взаимодействии изменяется

2. Ребенок бросил камешек в море. Считая, что камень в воде движется равномерно по вертикали, укажите все правильные утверждения
А. Полная механическая энергия камешка не изменяется
Б. Кинетическая энергия камешка увеличивается
В. Импульс камешка при движении в воде не изменяется.

3. Сосулька падает с крыши дома. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Потенциальная энергия сосульки в конце падения максимальна
Б. Кинетическая энергия сосульки при падении не изменяется
В. Полная механическая энергия сосульки сохраняется

4. Мяч брошен вертикально вверх. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Импульс мяча при подъеме остается постоянным
Б. При подъеме мяча кинетическая энергия переходит в потенциальную
В. Полная механическая энергия мяча при его подъеме увеличивается

5. Из окна мальчик бросил горизонтально мячик. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения
А. Сумма потенциальной и кинетической энергий во время движения мячика остается неизменной
Б. Импульс мячика при падении увеличивается по модулю
В. Кинетическая энергия мячика при падении увеличивается

Источник

Задачи на свободное падение тел: примеры решения задач по кинематике

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Вторник, а это значит, что сегодня мы снова решаем задачи. На это раз, на тему «свободное падение тел».

Присоединяйтесь к нам в телеграм и получайте актуальную рассылку каждый день!

Задачи на свободное падение тел с решением

Задача №1. Нахождение скорости при свободном падении

Условие

Тело падает с высоты 20 метров. Какую скорость оно разовьет перед столкновением с Землей?

Решение

Высота нам известна по условию. Для решения применим формулу для скорости тела в момент падения и вычислим:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Ответ: примерно 20 метров в секунду.

Задача №2. Нахождение высоты и времени движения тела, брошенного вертикально.

Условие

Индеец выпускает стрелу из лука вертикально вверх с начальной скоростью 25 метров в секунду. За какое время стрела окажется в наивысшей точке и какой максимальной высоты она достигнет стрела?

Решение

Сначала запишем формулу из кинематики для скорости. Как известно, в наивысшей точке траектории скорость стрелы равна нулю:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Теперь запишем закон движения для вертикальной оси, направленной вертикально вверх.

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Ответ: 2,5 секунды, 46 метров.

Задача №3. Нахождение времени движения тела, брошенного вертикально вверх

Условие

Мячик бросили вертикально вверх с начальной скоростью 30 метров в секунду. Через какое время мяч окажется на высоте 25 метров?

Решение

Запишем уравнение для движения мячика:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Мы получили квадратное уравнение. Упростим его и найдем корни:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Как видим, уравнение имеет два решения. Первый раз мячик побывал на высоте через 1 секунду (когда поднимался), а второй раз через 5 секунд (когда падал обратно).

Ответ: 1с, 5с.

Задача №4. Нахождение высоты при движении тела под углом к горизонту

Условие

Камень, брошенный с крыши дома под углом альфа к горизонту, через время t1=0,5c достиг максимальной высоты, а еще через время t2=2,5c упал на землю. Определите высоту Н дома. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2.

Решение

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Камень брошен со скоростью v0 под углом α к горизонту с дома высотой Н. Эту скорость можно разложить на две составляющие: v0X (горизонтальная) и v0Y (вертикальная). В горизонтальном направлении на камень не действует никаких сил (сопротивлением воздуха пренебрегаем), поэтому горизонтальная составляющая скорости неизменна на протяжении всего времени полета камня (равномерное движение). Максимальная точка траектории камня над уровнем земли (исходя из кинематических соотношений):

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Здесь t1 – время подъема камня с высоты Н на высоту h; g – ускорение свободного падения.

Вертикальную составляющую скорости можно вычислить исходя из геометрических соображений:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Подставив выражение для скорости в первое уравнение, получим:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Также высоту h можно выразить через время t2 падения камня с высоты h на землю (исходя из кинематических соотношений и учитывая, что с вертикальная составляющая скорости в наивысшей точке равна нулю):

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Для высоты дома можно записать:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением
Так как вертикальная составляющая скорости камня в максимальной точке траектории равна нулю:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Подставляем в формулу для высоты H и вычисляем:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Ответ: H = 30 м.

Задача №5. Нахождение закона движения тела

Условие

Найти закон движения тела против силы тяжести, при начальной скорости V0. И на какую максимальную высоту поднимется тело? Тело бросили под углом 90 градусов.

Решение

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Тело брошено под углом α=90° к горизонту. Другими словами, тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью V0. Направим координатную ось х вертикально вверх, так ее направление совпадает с вектором начальной скорости. F – сила тяжести, направленная вниз. В начальный момент тело находится в точке А.

В задаче нужно найти закон движения тела, то есть зависимость координаты тела от времени. В общем случае этот закон задается кинематическим соотношением:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

где х0 – начальная координата тела; a – ускорение.

Так как мы поместили начало координат в точку А, х0=0. Тело движется с ускорением свободного падения g, при этом сила тяжести направлена против начальной скорости, поэтому в проекции на вертикальную ось a=-g. Таким образом, искомый закон движения перепишется в виде:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Далее будем использовать еще одно общее кинематическое соотношение:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

где V – конечная скорость.

Максимальная высота подъема тела указана на рисунке точной B, в этот момент конечная скорость V равна нулю, а координата х равна максимальной высоте Н подъема тела. Отсюда можно найти выражение для этой величины:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Полезные формулы для решения задач на свободное падение

Свободное падение описывается формулами кинематики. Мы не будем приводить их вывод, но запишем самые полезные.

Формула для максимальной высоты подъема тела, брошенного вертикально вверх c некоторой начальной скоростью:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Кстати, как выводится именно эта формула можно посмотреть в последней задаче.

Формула для времени подъема и падения тела, брошенного вертикально вверх:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Скорость тела в момент падения с высоты h:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Кстати! Для всех наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы.

Вопросы с ответами на свободное падение тел

Вопрос 1. Как направлен вектор ускорения свободного падения?

Ответ: можно просто сказать, что ускорение g направлено вниз. На самом деле, если говорить точнее, ускорение свободного падения направлено к центру Земли.

Вопрос 2. От чего зависит ускорение свободного падения?

Ответ: на Земле ускорение свободного падения зависит от географической широты, а также от высоты h подъема тела над поверхностью. На других планетах эта величина зависит от массы M и радиус R небесного тела. Общая формула для ускорения свободного падения:

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением
Вопрос 3. Тело бросают вертикально вверх. Как можно охарактеризовать это движение?

Ответ: В этом случае тело движется равноускоренно. Причем время подъема и время падения тела с максимальной высоты равны.

Вопрос 4. А если тело бросают не вверх, а горизонтально или под углом к горизонту. Какое это движение?

Ответ: можно сказать, что это тоже свободное падение. В данном случае движение нужно рассматривать относительно двух осей: вертикальной и горизонтальной. Относительно горизонтальной оси тело движется равномерно, а относительно вертикальной – равноускоренно с ускорением g.

Баллистика – наука, изучающая особенности и законы движения тел, брошенных под углом к горизонту.

Вопрос 5. Что значит «свободное» падение.

Ответ: в данном контексте понимается, что тело при падении свободно от сопротивления воздуха.

Свободное падение тел: определения, примеры

Свободное падение – равноускоренное движение, происходящее под действием силы тяжести.

Первые попытки систематизированно и количественно описать свободное падение тел относятся к средневековью. Правда, тогда было широко распространено заблуждение, что тела разной массы падают с разной скоростью. На самом деле, в этом есть доля правды, ведь в реальном мире на скорость падения сильно влияет сопротивление воздуха.

Однако, если им можно пренебречь, то скорость падающих тел разной массы будет одинакова. Кстати, скорость при свободном падении возрастает пропорционально времени падения.

Ускорение свободно падающих тел не зависит от их массы.

Примеры свободного падения тел:

При свободном падении тела возникает состояние невесомости. Например, в таком же состоянии находятся предметы на космической станции, движущейся по орбите вокруг Земли. Можно сказать, что станция медленно, очень медленно падает на планету.

Конечно, свободное падение возможно не только не Земле, но и вблизи любого тела, обладающего достаточной массой. На других комических телах падения также будет равноускоренным, но величина ускорения свободного падения будет отличаться от земной. Кстати, раньше у нас уже выходил материал про гравитацию.

При решении задач ускорение g принято считать равным 9,81 м/с^2. В реальности его величина варьируется от 9,832 (на полюсах) до 9,78 (на экваторе). Такая разница обусловлена вращением Земли вокруг своей оси.

Нужна помощь в решении задач по физике? Обращайтесь в профессиональный студенческий сервис в любое время.

Источник

Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Мяч брошен вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Чему равно перемещение мяча за 3 с, считая от момента броска? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Координата мяча описывается уравнением: Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлениемМяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Смотреть картинку Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Картинка про Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением. Фото Мяч брошен вертикально вверх считая что сопротивлением

Критерии оценивания выполнения заданияБаллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *