Давайте разберём задачу пошагово.
Дано:
- Начальная скорость стрелы, \( v_0 = 50\, \text{м/с} \)
- Ускорение свободного падения, \( g = 10\, \text{м/с}^2 \)
- Пренебрегаем сопротивлением воздуха.
Что нужно найти?
Максимальную высоту, на которую поднимется стрела.
Решение:
Когда стрела вылетает вертикально вверх, её скорость уменьшается под действием силы тяжести, и в определенный момент скорость станет равна нулю — это и есть точка максимальной высоты.
Используем кинематическое уравнение:
\[ v^2 = v_0^2 - 2 g h \]
Где:
- \( v \) — скорость на высоте \( h \),
- \( v_0 \) — начальная скорость,
- \( h \) — высота, которую нужно найти,
- \( g \) — ускорение свободного падения.
В точке максимальной высоты, скорость \( v = 0 \):
\[ 0 = v_0^2 - 2 g h \]
Отсюда выражаем \( h \):
\[ 2 g h = v_0^2 \]
\[ h = \frac{v_0^2}{2 g} \]
Подставим значения:
\[ h = \frac{(50)^2}{2 \times 10} = \frac{2500}{20} = 125\, \text{м} \]
Ответ:
Стрела поднимется на высоту 125 метров.
Ответ округляем до целых — 125 м.