Камень, брошенный горизонтально, упал на землю через 2 с. Определите высоту, с которой был брошен камень (g = 10 м/с2 ).

Решение задачи по шагам

• Что известно:

  • Камень брошен горизонтально, значит начальная скорость по вертикали v0y = 0.
  • Время полета t = 2 с.
  • Ускорение свободного падения g = 10 м/с² (вниз).

• Основная идея: В вертикальном направлении камень под действием притяжения движется как тело, начинающее с нулевой вертикальной скорости. Расстояние, которое оно проходит по вертикали за время t, равно высоте h, с которой его бросили. Формула для вертикального перемещения: s = v0y t + (1/2) g t^2. Здесь v0y = 0, поэтому s = (1/2) g t^2.

• Подстановка чисел: s = (1/2) · 10 · (2)^2 = 5 · 4 = 20 м.

• Ответ: Высота, с которой был брошен камень, равна 20 метров.

Дополнительная проверка (логика):

• Скорость падения в момент удара: v = g t = 10 · 2 = 20 м/с.
• Средняя вертикальная скорость за полет: s/t = 20/2 = 10 м/с.
• Так как v0y = 0, средняя скорость по вертикали действительно (0 + 20)/2 = 10 м/с, что совпадает с вычислениями.