Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться законами физики, связанными с движением и падением. Мы знаем, что камешек был сброшен с высоты 125 см (или 1,25 м), и нам нужно узнать, с какой максимальной скоростью он покинул стол, чтобы долететь до расстояния 4 м.
Шаг 1: Вычисление времени падения
Сначала определим время, которое камешек проводит в свободном падении. Мы можем использовать формулу для свободного падения:
[
h = \frac{1}{2} g t^2
]
где:
- ( h ) — высота падения (1,25 м),
- ( g ) — ускорение свободного падения (10 м/с²),
- ( t ) — время падения.
Переписываем формулу для нахождения времени ( t ):
[
t = \sqrt{\frac{2h}{g}}
]
Подставляя численные значения:
[
t = \sqrt{\frac{2 \cdot 1.25}{10}} = \sqrt{\frac{2.5}{10}} = \sqrt{0.25} = 0.5 , \text{с}
]
Шаг 2: Определение начальной горизонтальной скорости
Теперь, зная время падения, мы можем найти, с какой горизонтальной скоростью (обозначим ее как ( v )) камешек должен был двигаться, чтобы долететь на расстояние 4 м.
Для движения по горизонтали мы используем формулу:
[
d = v \cdot t
]
где:
- ( d ) — расстояние (4 м),
- ( v ) — горизонтальная скорость,
- ( t ) — время полета (0.5 с).
Теперь выразим ( v ):
[
v = \frac{d}{t}
]
Подставим числа:
[
v = \frac{4}{0.5} = 8 , \text{м/с}
]
Ответ
Максимальная скорость движения копытца победителя составляет 8 м/с. Таким образом, ответ округляем до целых:
Ответ: 8 м/с.
