Чтобы решить эту задачу, начнем с разбора и выделения всех необходимых данных.
Условия задачи
- Высота стола (h) = 125 см = 1,25 м (приводим в метры для удобства).
- Максимальное расстояние, на которое улетел камешек (d) = 4 м.
- Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с².
Нам необходимо найти максимальную скорость, с которой камешек был сброшен со стола.
Решение
Вычислим время падения камешка: Когда камешек падает с высоты, его движение подчиняется законам свободного падения. Мы можем использовать формулу для расчета времени падения тела: \[ h = \frac{1}{2} g t^2 \] Подставим известные значения: \[ 1,25 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
Упростим уравнение: \[ 1,25 = 5 t^2 \]
Разделим обе стороны на 5: \[ t^2 = \frac{1,25}{5} = 0,25 \] Теперь извлекаем корень: \[ t = \sqrt{0,25} = 0,5 \text{ с} \]
Теперь найдем горизонтальную скорость: Мы знаем, что камешек улетел на расстояние 4 метра за время 0,5 секунды. Горизонтальная скорость (v_x) равна расстоянию, разделенному на время: \[ v_x = \frac{d}{t} \] Подставим известные значения: \[ v_x = \frac{4}{0,5} = 8 \text{ м/с} \]
Находим полную скорость: Теперь у нас есть вертикальная скорость при падении, но в момент броска (или в момент, когда камешек покинет стол) мы можем считать, что его вертикальная скорость будет равна 0. Это происходит в начале движения. Поэтому максимальная скорость будет только горизонтальной. \[ v_{\text{max}} = v_x = 8 \text{ м/с} \]
Ответ
Максимальная скорость движения камешка (с округлением до целых) составляет 8 м/с.