Когда мяч подбрасывается вверх, его высота определяется уравнением движения, которое учитывает начальную высоту, начальную скорость и ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения обычно обозначается как \( g \) и равно примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \). Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, будем использовать ускорение свободного падения как положительное значение при восходящем движении (вверх).
Уравнение для высоты \( h(t) \) в момент времени \( t \) можно записать так:
\[ h(t) = h_0 + V_0 t - \frac{1}{2} g t^2 \]
Где:
- \( h(t) \) - высота в момент времени \( t \),
- \( h_0 = 2 \, \text{м} \) - начальная высота,
- \( V_0 = 9 \, \text{м/с} \) - начальная скорость,
- \( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 \) - ускорение свободного падения,
- \( t = 1.5 \, \text{с} \) - время, через которое мы хотим найти высоту.
Теперь подставим известные значения:
\[ h(1.5) = 2 + 9 \cdot 1.5 - \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot (1.5)^2 \]
Сначала рассчитываем каждую часть:
- \( 9 \cdot 1.5 = 13.5 \)
- \( (1.5)^2 = 2.25 \)
- \( \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot 2.25 \approx 11.03625 \)
Теперь подставим эти значения в уравнение:
\[ h(1.5) = 2 + 13.5 - 11.03625 \]
Теперь посчитаем:
\[ h(1.5) = 4.46375 \, \text{м} \]
Таким образом, через 1.5 секунды мяч окажется на высоте примерно \( 4.46 \, \text{м} \).