Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Задачи по физике

поаро2 Знаток (301), закрыт 10 месяцев назад
помогите решить задачи по физике
нужно именно решение
Задача 1
Камень брошенный под углом a=30 к горизонту, побывал дважды на одной и той же высоте h через t1=1c t2=3c от начала бросания. Определите высоты h и начальную скорость камня Vо.
Сопротивлением воздуха пренебречь
Задача 2
парашютист массой m=90кг делает затяжной прыжок.
найти скорость парашютиста в момент раскрытия парашюта, если сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости движения Fc=-rv где r=15кг/с
начальную скорость Vо принять равную нулю раскрытие парашюта произошло через 9 секунд
Лучший ответ
Владимир Александрович Высший разум (114189) 12 месяцев назад
Задача 1.
Если начальная скорость – Vo, то вертикальная компонента ее: Vверт = Vo*sin30° = ½Vo.
Высота камня: H = (Vo/2)*t – ½gt^2.
Пусть (Vo/2)*t – ½gt^2 = h, тогда:
gt^2 – Vo*t + 2h = 0 ==> t(1,2) = (Vo ± sqrt(Vo^2 – 8hg))/(2g).
Составляем систему:
1 = (Vo - sqrt(Vo^2 – 8hg))/(2g);
3 = (Vo + sqrt(Vo^2 – 8hg))/(2g). ==>

2g = Vo - sqrt(Vo^2 – 8hg); (*)
6g = Vo + sqrt(Vo^2 – 8hg). (**)
Сложим (*) c (**): 8g = 2Vo или: Vo = 4g = 39,2 м/с.
Вычтем (*) из (**): 4g = 2sqrt(Vo^2 – 8hg) или:
2g = sqrt(Vo^2 – 8hg). Возведем обе части в квадрат: 4g^2 = Vo^2 – 8hg, откуда: h = (Vo^2 – 4g^2)/(8g) = (39.2^2 - 4*9.8^2)/(8*9.8) = 14,7 м.
Ответ: Vo = 39,2 м/с, h = 14,7 м.
Замечание: совпадёт с ответом, если принять g = 10 м/с^2.Задача 2.
С учётом сил трения пишем:
a = F/m = (mg - rv)/m = g - rv/m ==> (a = dv/dt) ==> dv/dt = g - rv/m.
Подставим числа: dv/dt = 10 – 15v/90 ==> dv/dt = - v/6 + 10
Решаем это дифференциальное уравнение:
dv/dt = -v/6 + 10 ==> 6*dv/dt = -v + 60.
-6*dv/dt = v - 60.
6dv/(v - 60) = - dt ==>
6ln(v - 60) = - t + C ==> v - 60 = C'*exp(-t/6).
Итак: v = C'*exp(-t/6) + 60.
Определяем постоянную интегрирования:
При t=0 было v = 0 ==> 0 = C' + 60 ==> C' = - 60.
Окончательно: v = -60*exp(-t/6) + 60.
При t = 9 c:
v(9c) = - 60*(exp(-(9/6))) + 60 = 46.61 м/с.

Тут опять немного не совпадает с твоим ответом, но я брал g = 10. Так что....
Ответ: v(9c) = 46,6 м/с.
Остальные ответы
бабуин прокофьевич Просветленный (35203) 12 месяцев назад
Задача 1:

Дано:
Угол бросания камня: a = 30°
Время первого прохождения на высоте h: t1 = 1 сек
Время второго прохождения на высоте h: t2 = 3 сек

Решение:
Высота камня находится на максимуме дважды за один период движения (от момента бросания до достижения максимальной высоты и обратно). Поэтому время первого прохождения на высоте h должно быть в два раза меньше времени полета до максимальной высоты и обратно.

Полное время полета до максимальной высоты и обратно:
t_total = t1 + t2 = 1 сек + 3 сек = 4 сек

Половина времени полета до максимальной высоты и обратно:
t_half = t_total / 2 = 4 сек / 2 = 2 сек

Высота камня на максимальной высоте:
h = (Vo*sin(a))^2 / (2*g)

Где:
Vo - начальная скорость камня
a - угол бросания
g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с^2)

Подставляем известные значения:
h = (Vo*sin(30°))^2 / (2*9.8)
h = (Vo*0.5)^2 / 19.6
h = Vo^2 / 78.4 (уравнение 1)

Также, известно, что время полета до максимальной высоты и обратно равно:
t_total = 2*t_half
4 сек = 2*(Vo*sin(a) / g)
2 сек = (Vo*sin(30°)) / 9.8
2*9.8 сек = Vo*0.5
19.6 сек = Vo (уравнение 2)

Теперь, имея два уравнения (уравнение 1 и уравнение 2), можем найти Vo и h.

Подставляем Vo из уравнения 2 в уравнение 1:
h = (19.6)^2 / 78.4
h = 4.9 м

Vo = 19.6 м/с

Ответ:
Высота камня h = 4.9 м
Начальная скорость камня Vo = 19.6 м/с

Задача 2:

Дано:
Масса парашютиста: m = 90 кг
Сила сопротивления воздуха: Fc = -rv, где r = 15 кг/с
Начальная скорость: Vo = 0 м/с
Время раскрытия парашюта: t = 9 сек

Решение:
Используем второй закон Ньютона:

F = ma, где F - сила, m - масса, a - ускорение.

Сила сопротивления воздуха Fc = -rv, где r - коэффициент пропорциональности, v - скорость.

Применяем второй закон Ньютона к вертикальному движению парашютиста:
Fc = -rv = ma

Масса парашютиста m = 90 кг, поэтому уравнение принимает вид:
-15v = 90a (уравнение 1)

Также известно, что начальная скорость Vo = 0 м/с.

Решим дифференциальное уравнение для ускорения a по времени t:
dv/dt = a

Подставляем a из уравнения 1 в уравнение dv/dt = a:
dv/dt = -15v/90

Разделяем переменные и интегрируем:
90dv = -15v dt
90/v dv = -15 dt

Интегрируем обе части:
90 ln|v| = -15t + C
ln|v| = (-15t + C) / 90
|v| = e^((-15t + C) / 90)
v = ± e^((-15t + C) / 90)

Теперь найдем константу интегрирования C, используя начальное условие, когда t = 0 и v = 0:
0 = ± e^((0 + C) / 90)
0 = ± e^(C / 90)

Так как v не может быть отрицательным, выберем положительное значение C = 0:
v = e^(-15t / 90)

Теперь найдем скорость парашютиста в момент раскрытия парашюта при t = 9 сек:
v(9) = e^(-15 * 9 / 90)
v(9) = e^(-1.5)

Подставляем приближенное значение:
v(9) ≈ 0.223 м/с

Ответ:
Скорость парашютиста в момент раскрытия парашюта ≈ 0.223 м/с
Se Знаток (313) 1 месяц назад
Привет) у нас тобой видимо один вариант попался. Прошло довольно много времени с того, как ты выкладывал. Думаю ты наверное уже сдал эту работу. Можешь ли где-нибудь скинуть ответы?

Похожие вопросы