мальчик держал в руке мяч на высоте 1 м от поверхности земли затем он подбрасывает мяч вертикально вверх за некоторый промежуток времени t мяч успевает подняться на 2,4 м от своего первоначального положения достигнув при этом точки наибольшего подъёма и опускается от этой точки на 1,25 м
Разберём задачу шаг за шагом.
Дано:
- начальная высота мячика над землёй: h0 = 1 м
- за время подъёма он поднимается на 2,4 м от первоначального положения, значит максимальная высота над землёй: Hmax = 1 + 2,4 = 3,4 м
- после достижения максимума мяч опускается на 1,25 м от этой точки
- ускорение свободного падения g ≈ 9,81 м/с² (можно взять ≈ 9,8 для упрощения)
1) Найдём скорость при старте v0 и время подъёма до максимума
- максимальный подъём относительно начальной точки s = 2,4 м. По закону сохранения энергии или по кинематике: v0² = 2 g s.
v0² = 2 · g · 2,4 = 4,8 g.
При g = 9,81 м/с²: v0 ≈ sqrt(4,8·9,81) ≈ sqrt(47,09) ≈ 6,87 м/с.
- время до достижения максимума t1 равно моменту, когда скорость становится нулевой: t1 = v0 / g.
t1 ≈ 6,87 / 9,81 ≈ 0,70 с.
2) Время снижения на 1,25 м после максимума
- после вершины мяч падает под действием g на расстояние s2 = 1,25 м.
- время падения t2 можно найти из s2 = (1/2) g t2² → t2 = sqrt(2 s2 / g).
t2 ≈ sqrt(2·1,25 / 9,81) = sqrt(2,5 / 9,81) ≈ sqrt(0,255) ≈ 0,505 с.
3) Общее время полёта до момента, когда мяч опустится на 1,25 м от вершины
- t = t1 + t2 ≈ 0,70 с + 0,505 с ≈ 1,21 с.
4) Дополнительные результаты (для полного понимания)
- высота над землёй в конечный момент: Hfinal = Hmax − 1,25 = 3,4 − 1,25 = 2,15 м.
- скорость в момент, когда мяч опустился на 1,25 м от вершины (при этом скорость направлена вниз): v2 = sqrt(2 g s2) ≈ sqrt(2 · 9,81 · 1,25) ≈ sqrt(24,5) ≈ 4,95 м/с.
Ответ:
- общее время t ≈ 1,21 с
- конечная высота ≈ 2,15 м над уровнем земли
- скорость в конечный момент ≈ 4,95 м/с вниз (не обязательно задавали, но полезно для полноты картины)
Замечания:
- результаты не зависят от массы тела.
- в формулах использовано g ≈ 9,81 м/с²; при g = 9,8 м/с² цифры будут очень близкими.