Давайте решим задачу по шагам.
Дано:
- Начальная скорость, \( v_0 = 20 \text{ м/с} \)
- Ускорение свободного падения, \( g = 10 \text{ м/с}^2 \)
- Сопротивление воздуха пренебрегаем
- Требуется найти высоту подъема, то есть максимальную высоту, на которую взлетит стрела.
Что нужно найти:
- Максимальную высоту \( h_{\text{max}} \).
Шаг 1: Используем формулу для определения максимальной высоты при вертикальном движении
Когда стрела поднимается вверх, её скорость уменьшается под действием силы тяжести, и в конечном итоге становится равной нулю в верхней точке.
Формула связи скорости и высоты при вертикальном движении без сопротивления воздуха: \[ v^2 = v_0^2 - 2 g h \] где:
- \( v \) — скорость в верхней точке (на ней равна 0),
- \( v_0 \) — начальная скорость,
- \( h \) — высота подъема.
Подставляем \( v = 0 \): \[ 0 = v_0^2 - 2 g h \] \[ 2 g h = v_0^2 \] откуда: \[ h = \frac{v_0^2}{2 g} \]
Шаг 2: Подставляємо значения
\[ h = \frac{(20)^2}{2 \times 10} = \frac{400}{20} = 20 \text{ м} \]
Итог:
Максимальная высота подъема стреле равна 20 метров.
Ответ: 20 м (округлено до целых).
Если есть ещё вопросы — обращайтесь!