Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ дайте в метрах в секунду.)
Ок, давай разберёмся по шагам как в ЕГЭ.
1) Суть задачи
- Тело брошено вертикально вверх.
- Через 0,5 с после броска его скорость равна 20 м/с (насколько вверх идёт – положительная скорость).
- Сопротивление воздуха пренебречь.
- Найти начальную скорость тела (скорость при t = 0).
2) Как решать правильно
- Берём вверх за положительное направление.
- Под действием силы тяжести ускорение равно a = -g, где g ≈ 9,8 м/с².
- Формула скорости в зависимости от времени: v(t) = v0 + a t = v0 - g t.
- По условию: v(0,5) = 20. Значит 20 = v0 - g·0,5.
- Отсюда v0 = 20 + 0,5 g.
- Подставим g = 9,8 м/с²: v0 = 20 + 0,5·9,8 = 20 + 4,9 = 24,9 м/с.
- Обычно округляют до целого, давая ≈ 25 м/с. Можно использовать более точное 24,9 ≈ 24,9–25 м/с.
3) Сравнение с твоим ответом
- Твой ответ: 80 м/с.
- Правильный ответ: 25 м/с.
- Разница объяснима: если подставить 80 в уравнение 20 = v0 - g·0,5, то получаем g·0,5 = 60 → g ≈ 120 м/с², что физически невозможно. Значит ошибка в применении формулы или арифметике.
4) Почему так и как исправлять
- Основная идея: скорость меняется под действием гравитации линейно во времени, v(t) = v0 - g t.
- Задача даёт именно скорость в момент t = 0,5 с, а не перемещение. Поэтому правильная формула именно v(t) = v0 - g t.
- Правильное решение: v0 = v + g t = 20 + 9,8·0,5 ≈ 24,9 ≈ 25 м/с.
- Приведённая тобой цифра 80 не звучит ни из какой стандартной закономерности для данной задачи; вероятно, было неверное применение формулы или арифметическая ошибка.
Если хочешь, могу ещё привести альтернативную запись решения с глухой проверкой через максимальную высоту или через усекаемые значения g (например, 9,81) — всё равно получится примерно 25 м/с.
Пожалуйста, оцени мой ответ: лайк или дизлайк.