Чтобы определить координату, перемещение и мгновенную скорость тела через 3 секунды свободного падения с высоты 100 метров, давайте сначала вспомним несколько основных физических понятий.
Координата - это положение тела относительно выбранной точки отсчета. В этом случае точкой отсчета является земля, и мы будем считать, что высота (координата) равна 0 на Земле.
Перемещение - это изменение положения тела. Мы можем определить перемещение как разность конечной и начальной координат.
Мгновенная скорость - это скорость тела в данный момент времени.
Дано:
- Высота (начальная координата) \( h_0 = 100 \) м (положительная величина).
- Время \( t = 3 \) с.
- Ускорение свободного падения \( g = 9.81 \) м/с² (приближенно можно использовать 10 м/с² для упрощения расчетов).
1. Определим координату через 3 секунды:
Согласно уравнению движения для свободного падения:
\[ h(t) = h_0 - \frac{1}{2} g t^2 \]
Подставим значения:
\[ h(3) = 100 - \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot (3^2) \]
\[ h(3) = 100 - \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot 9 \]
\[ h(3) = 100 - 44.145 \approx 55.855 \text{ м} \]
2. Определим перемещение:
Перемещение \( \Delta h \):
\[ \Delta h = h_0 - h(3) \]
\[ \Delta h = 100 - 55.855 \approx 44.145 \text{ м} \]
3. Определим мгновенную скорость через 3 секунды:
Мгновенная скорость \( v(t) \) можно найти по формуле:
\[ v(t) = g t \]
Подставим значение времени:
\[ v(3) = 9.81 \cdot 3 \approx 29.43 \text{ м/с} \]
Ответы:
- Координата через 3 секунды: \( h(3) \approx 55.855 \) м.
- Перемещение: \( \Delta h \approx 44.145 \) м.
- Мгновенная скорость: \( v(3) \approx 29.43 \) м/с.
Если у вас есть другие вопросы, не стесняйтесь спрашивать!