Чтобы найти график зависимости модуля перемещения от времени для мяча, брошенного с вершины скалы без начальной скорости, давайте рассмотрим основные физические принципы, действующие в данной ситуации.
Когда мяч падает, на него действуют две силы: сила тяжести, направленная вниз, и воздух (сопротивления, как указано, пренебрегаем). Используя второй закон Ньютона, можем записать уравнение движения:
\[ m \cdot a = m \cdot g \]
где:
- \( m \) — масса мяча,
- \( a \) — ускорение,
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Так как мяч начинает падение с нулевой скорости, его движение можно описать следующим уравнением для перемещения \( S \) через время \( t \):
\[ S = \frac{1}{2} g t^2 \]
Так как мы игнорируем сопротивление воздуха, зависимость модуль перемещения от времени будет квадратной. Это значит, что график зависимости \( S(t) \) будет выглядеть как парабола, открытая вверх.
Для построения графика:
- На оси абсцисс (горизонтальной) отметим время \( t \),
- На оси ординат (вертикальной) отметим модуль перемещения \( S \).
График будет начинаться от нуля (в точке \( t = 0 \), где мяч только начал падение) и будет возрастать по параболе, делая кривую все более крутой по мере увеличения времени. При этом перемещение \( S \) будет увеличиваться пропорционально квадрату времени.
Таким образом, график будет представлять собой параболу, начинающуюся в начале координат и постепенно увеличивающуюся.