Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 11983

Тело свободно падало с некоторой высоты, при этом за 1 сек до касания земли тело находилось на высоте 50 м. С какой высоты падало тело?


Решение и ответ:
Ответ: 151,25

Рассмотрим падение тела. В условии задачи сказано, что тело падало свободно, то есть, когда оно находилось в начальной координате x0, его начальная скорость v0 равна нулю. За 1 сек до касания земли тело находилось в координате x1 = 50 м (берём точку отсчёта на поверхности земли, направляем положительное направление вверх), за это время оно переместилось в координату x = 0 м.
Составим уравнение: x = x1 + v1t +
gt2
2
. Найдём проекции уравнения: x = x1 - v1t -
gt2
2
. Подставим известные значения, получаем: 0 = 50 - v1×1 -
10×12
2
, откуда находим: v1 = 45
м
c
.
Составим уравнение скорости: v1 = v0 + gt1. Найдём проекции: -v1 = -v0 - gt1. Подставим известные значения: -45 = -0 - 10t1, откуда можно найти: t1 = 4,5 сек. Теперь можно подсчитать полное время падения: tΣ = t + t1 = 4,5 + 1 = 5,5 сек.
Теперь составим уравнение полного падения: x = x0 + v0tΣ +
gtΣ2
2
. Найдём проекции уравнения: x = x0 - v0tΣ -
gtΣ2
2
. Подставим известные значения, получаем: 0 = x0 - 0×5,5 -
10×5,52
2
, откуда можно найти x0 = 151,25 м.
Так как полученное значение координаты x0 численно совпадает с высотой, откуда тело начало падать, то значит именно это значение и является ответом.


Решения этой задачи от наших учеников:
Эталонное решение.

Похожие задачи: 11980, 14627, 13821.

Решения похожих задач от наших учеников:
Задача №13821:
(Решение с недочётами, ответ верный) Комментарий к решению: Не указано скорость v1 и её направление (вниз), хотя в уравнениях и проекциях она участвует.

Нашли ошибку? Сообщите нам!
Не хватает табличных данных? Посмотрите в справочнике!

Тема: Прямолинейное движение.