Задача по механике №218

Тело бросили под углом   ∘ 45 к горизонту со скоростью  √ - 8  2 м/с.  Сопротивление воздуха не учитывать. Выберите все верные утверждения, описывающих движение тела.

1) Скорость тела на максимальной высоте траектории равна нулю.

2) Максимальная высота полета равна 3,5 м.

3) Тело находилось в воздухе 1,6 с.

4) Потенциальная энергия монотонно увеличивается за все время полета.

5) Дальность полета примерно равна 12,8 м

1) Н еверно

Введем систему координат: по вертикали – ось Oy  , по горизонтали – ось Ox  . На тело не действуют никакие силы на оси     Ox  , поэтому горизонтальная скорость остается неизменной, следовательно скорость тела на максимальной высоте траектории равна начальной горизонтальной скорости.

2) Неверно

Найдем проекции скорости на оси Ox  и Oy  из теругольника скоростей:

PIC

Так как у нас угол между скоростью и горизонтом 45∘ , то треугольник равнобедренный и v0x =v0y  . По теореме пифагора:

v2 = v20x+ v20y ⇒ v0x = v0y =8 м/с

Рассмотрим начальное положение и положение тела в верхней точке:

По закону сохранения энергии:

Ek = Ek1+ Ep1 ⇒ v2 = v20x +2gh ⇒ h= v2-− v20x= 128-(м/-с)2−-64 (м/с)2= 3,2 м                                    2g          20 м/с2

3) Верно

Запишем кинематическое уравнение для оси Oy  :

            2 y(t) = v0yt− gt-             2

Тело пролетело путь и упало, то есть когда пройдет время полета, координата y  будет равняться 0.

          2 0= v0yt− gt-⇒  t= 2v0y-= 2⋅8-м/2с= 1,6 с          2        g    10 м/с

4) Неверно
Потенциальная энергия вначале увеличивается до достижения телом вершины траектории, после потенциальная энергия уменьшается

5) Верно
Дальность полёта можно найти по формуле:

x= v0xt

где t  – время полета, x  – дальность полетаю.

x= 8 м/ с⋅1,6 с= 12,8 м

Оцените статью
Я решу все!