Мальчику Иоганну, играющему на клавесине, не понравились ноты фуги, которую он разучивал, и, раздосадованный, он выкинул папку с нотами в окно. Какой скоростью будет обладать…
Мальчику Иоганну, играющему на клавесине, не понравились ноты фуги, которую он разучивал, и, раздосадованный, он выкинул папку с нотами в окно. Какой скоростью будет обладать папка с нотами в момент приземления в грязь на мостовой, если окно Иоганна находится на высоте 8 м, а скорость, с которой Иоганн выкинул папку из окна равна 3 м/с и направлена вертикально вниз? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дать в м/с. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно применить законы механики. Изначально папка с нотами обладает вертикальной скоростью, равной скорости, с которой её выкинул Иоганн, то есть 3 м/с направленной вниз. Зная ускорение свободного падения равное 10 м/с², мы можем использовать формулу движения при равноускоренном движении.
Скорость перед тем, как папка достигнет земли, можно вычислить по формуле:
v² = u² + 2as,
где v - конечная скорость папки при приземлении (искомая), u - начальная скорость (скорость вылета папки из окна, равная 3 м/с), a - ускорение (ускорение свободного падения, равное 10 м/с²), s - расстояние, про которое движется папка (высота окна, равная 8 м).
Подставляем известные значения:
v² = (3 м/с)² + 2 * 10 м/с² * 8 м, v² = 9 м²/с² + 160 м²/с², v² = 169 м²/с².
Извлекаем квадратный корень:
v = √169, v = 13 м/с.
Таким образом, скорость папки с нотами в момент приземления на мостовую, при условии, что сопротивление воздуха пренебрегаем, составляет 13 м/с вниз.
