На фотографии у нас есть задача по физике. Нужно найти под каким углом нужно бросить камень с начальной скоростью 10 м/с, чтобы он достиг высоты 2,5 м.
Для решения используем уравнение для максимальной высоты полета камня, выраженное через начальную скорость (v_0) и ускорение свободного падения (g):
[ h = \frac{{v_0^2 \sin^2 \alpha}}{{2g}} ]
Из этого уравнения нам нужно выразить угол (\alpha). Дано, что ( h = 2,5 ) м, ( v_0 = 10 ) м/с и ( g = 10 ) м/с². Подставим эти значения в формулу и найдём (\alpha):
[ 2,5 = \frac{{10^2 \sin^2 \alpha}}{{2 \cdot 10}} = \frac{{100 \sin^2 \alpha}}{20} ]
[ 2,5 = 5 \sin^2 \alpha ]
Теперь делим обе части на 5:
[ \sin^2 \alpha = 0,5 ]
Берём квадратный корень:
[ \sin \alpha = \sqrt{0,5} ]
[ \sin \alpha = \frac{\sqrt{2}}{2} ]
Угол, синус которого равен (\frac{\sqrt{2}}{2}), это 45 градусов. Но существует два таких угла в первом квадранте: обычно это 45 градусов и еще может быть 135 градусов, но поскольку нам нужна максимальная высота, берем угол 45 градусов.
Таким образом, чтобы камень достиг высоты в 2,5 метра, необходимо бросить его под углом 45 градусов к горизонту.