Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 788
i

Тело, бро­шен­ное вер­ти­каль­но вниз с не­ко­то­рой вы­со­ты, за по­след­нюю се­кун­ду дви­же­ния про­шло путь s = 55,0м. Если мо­дуль на­чаль­ной ско­ро­сти тела  v _0 = 10,0 дробь: чис­ли­тель: м, зна­ме­на­тель: с конец дроби , то вы­со­та h равна:

1) 180 м
2) 175 м
3) 160 м
4) 155 м
5) 150 м
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На­пра­вим вверх ось 0Y. Пусть y – ко­ор­ди­на­та тела, h –вы­со­та, с ко­то­рой тело бро­ше­но. Урав­не­ние дви­же­ния тела:

y = y_0 плюс V_0yt плюс дробь: чис­ли­тель: g_yt в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

где y_0 = h, V_0y = минус V_0, g_y = минус g, зна­чит,

y = h минус V_0t минус дробь: чис­ли­тель: gt в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

На вы­со­те s  =  55 м, t = \Delta t минус t_1, t1  =  1 с урав­не­ние дви­же­ния при­мет вид:

s = h минус V_0 левая круг­лая скоб­ка \Delta t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: g левая круг­лая скоб­ка \Delta t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

На по­верх­но­сти земли, y  =  0, t = \Delta t урав­не­ние дви­же­ния при­мет вид:

0 = h минус V_0\Delta t минус дробь: чис­ли­тель: g\Delta t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

h = V_0\Delta t плюс дробь: чис­ли­тель: g\Delta t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Под­ста­вим h в урав­не­ние дви­же­ния на вы­со­те s = 55 м:

s = V_0\Delta t плюс дробь: чис­ли­тель: g\Delta t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус V_0 левая круг­лая скоб­ка \Delta t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: g левая круг­лая скоб­ка \Delta t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

s = V_0t_1 плюс g\Delta t умно­жить на t_1 минус дробь: чис­ли­тель: g_1t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Зна­чит,

\Delta t = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка s минус V_0t_1 плюс дробь: чис­ли­тель: g_1t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: gt_1 конец дроби ,

\Delta t = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 55 минус 10 умно­жить на 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 10 умно­жить на 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка 10 умно­жить на 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \approx 5 с.

От­ку­да

h = V_0\Delta t плюс дробь: чис­ли­тель: g\Delta t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 50 плюс дробь: чис­ли­тель: 10 умно­жить на 5 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 175 м.

Ответ: 2.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по фи­зи­ке, 2011
Сложность: I