Чтобы определить путь, который пройдёт тело за первую и последнюю 0,1 секунды движения, давайте воспользуемся законами кинематики.
1. Расчет пути за первую 0,1 с
Тело падает с высоты \( h = 19,6 \, \text{м} \) с начальной скоростью \( V_0 = 0 \). Ускорение свободного падения \( g \) принимаем равным \( 9,8 \, \text{м/с}^2 \).
Для нахождения пути, пройденного телом за первую 0,1 с, используем формулу:
\[ S_1 = V_0 t + \frac{1}{2} g t^2 \]
Подставим известные значения:
\[ S_1 = 0 \cdot 0,1 + \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot (0,1)^2 \] \[ S_1 = 0 + \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot 0,01 \] \[ S_1 = 0,049 \, \text{м} = 4,9 \, \text{см} \]
Таким образом, за первую 0,1 секунды тело пройдёт приблизительно 4,9 см.
2. Расчет пути за последние 0,1 с
Теперь найдем путь, пройденный телом за последние 0,1 с. Чтобы это сделать, сначала нужно определить время падения \( t_{total} \).
Для нахождения общего времени падения используем формулу:
\[ h = \frac{1}{2} g t_{total}^2 \]
Подставим значение высоты и решим уравнение:
\[ 19,6 = \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot t_{total}^2 \] \[ 19,6 = 4,9 t_{total}^2 \] \[ t_{total}^2 = \frac{19,6}{4,9} \approx 4 \] \[ t_{total} \approx 2 \, \text{с} \]
Теперь, чтобы найти путь, пройденный за последние 0,1 секунд, необходимо определить, где было тело в момент \( t_{total} - 0,1 \):
\[ S_{last} = V(t_{total} - 0,1) \cdot 0,1 + \frac{1}{2} g \cdot (0,1)^2 \]
Сначала найдем скорость тела в момент \( t_{total} - 0,1 \):
\[ V(t) = V_0 + g t \]
Подставим:
\[ V(1,9) = 0 + 9,8 \cdot 1,9 = 18,62 \, \text{м/с} \]
Теперь можем найти путь за последние 0,1 с:
\[ S_{last} = 18,62 \cdot 0,1 + \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot (0,1)^2 \] \[ S_{last} = 1,862 + 0,049 \approx 1,911 \, \text{м} \]
Итог
- Путь, пройденный телом за первую 0,1 с: приблизительно \( 4,9 \, \text{см} \).
- Путь, пройденный телом за последние 0,1 с: приблизительно \( 1,911 \, \text{м} \).
