Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 908
i

Тело, бро­шен­ное вер­ти­каль­но вниз с не­ко­то­рой вы­со­ты, за по­след­нюю се­кун­ду дви­же­ния про­шло путь s = 45м. Если мо­дуль на­чаль­ной ско­ро­сти тела  v _0 = 10 дробь: чис­ли­тель: м, зна­ме­на­тель: с конец дроби , то про­ме­жу­ток вре­ме­ни \Delta t, в те­че­ние ко­то­ро­го тело па­да­ло, равен:

1) 3,0 с
2) 4,0 с
3) 4,5 с
4) 5,0 с
5) 5,5 с
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

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 = 45 м, t = \Delta t минус t_1, t_1 = 1с 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 = 45 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

,

∆t = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 45 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 4с

.

 

Ответ: 2.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по фи­зи­ке, 2011
Сложность: I