Тема 7. Расчётная задача (Механика)

7.01 Движение по вертикали

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача (механика)
Разделы подтемы Движение по вертикали
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#71222Максимум баллов за задание: 1

Ускорение свободного падения вблизи поверхности Меркурия равно       2
3,7 м/с.  Атмосфера у планеты отсутствует. Какой путь по вертикали пройдёт камень за 2 с падения из состояния покоя у поверхности Меркурия? Ответ дайте в метрах

Показать ответ и решение

Поскольку атмосфера отсутствует, то трением можно пренебречь. Значит, при движении из состояния покоя путь можно будет найти по формуле      2
h= gt-
    2  , где g  - ускорение свободного падения на Меркурии. Считаем:

        2
h= 3,7⋅2- = 7,4 м
      2
Ответ: 7,4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#21148Максимум баллов за задание: 1

Камень брошен вертикально вверх со скоростью 50 м/с. Через сколько секунд его скорость будет равна 30 м/с и направлена вертикально вниз?

Показать ответ и решение

PIC

Скорость тела по вертикали описывается уравнением:

v(t)= v0y − gt,

где t  – время полета, v0y  – проекция начальной скорости по вертикали.
В момент времени τ  v(τ)= −30  м/с, тогда

−v(τ)= v0y − gτ ⇒ τ = v(τ)+-v0y= 30-м/с+-502 м/с =8 с
                       g          10 м/с
Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#21149Максимум баллов за задание: 1

С башни высотой 15 м вертикально вверх брошено тело со скоростью 10 м/с. Через сколько секунд оно упадет на землю?

Показать ответ и решение

PIC

Высота описывается уравнением

               gt2
H(t)= H +v0yt− -2 ,

где H = 0  — начальная высота броска, t  – время полета, v0y  – проекция начальной скорости по вертикали.
Тогда:

0 = H +v  τ − gτ2 ⇒ 15+ 10t− 5t2 = 0⇒ −t2+ 2t+ 3 =0..
        0y    2

Найдем дискриминант:

            2
D = 4+ 12= 4 .

t1,2 = −-2±-4 t1 = − 1 с t2 =3 с
       −2
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#21147Максимум баллов за задание: 1

Шарик, брошенный вертикально вверх, возвратился в точку бросания через 2,4 с. На какую высоту (в см) поднялся шарик?

Показать ответ и решение

PIC

Высота описывается уравнением

               gt2
H(t)= H +v0yt− -2 ,

где H = 0  — начальная высота броска, t  – время полета, v0y  – проекция начальной скорости по вертикали.
Скорость тела по вертикали описывается уравнением:

v(t)= v − gt,
y     0y

В точке максимального подъёма vy(t)= 0  , тогда время подъёма на максимальную высоту

t= v0y
    g

Так как время подъёма тела равно времени падения, то полное время полёта тела:

τ =2t=  2v0y.
         g

Выразим начальную скорость:

v  = gτ
 0y   2

Тогда максимальная высота подъёма:

      gτ       g(τ∕2)2   gτ2   10 м/с2⋅2,42 с2
H (t)= -2 (τ∕2)−--2---=  8--= ------8------ =720 см
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#21146Максимум баллов за задание: 1

Тело бросают вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Найдите время полного полёта тела (в с).

Показать ответ и решение

PIC

Высота описывается уравнением

               gt2
H(t)= H +v0yt− -2 ,

где H = 0  — начальная высота броска, t  – время полета, v0y  – проекция начальной скорости по вертикали.
Скорость тела по вертикали описывается уравнением:

v(t)= v − gt,
y     0y

В точке максимального подъёма vy(t)= 0  , тогда время подъёма на максимальную высоту

t= v0y
    g

Так как время подъёма тела равно времени падения, то полное время полёта тела:

τ = 2t= 2v0y= 2⋅40 м/2с-=8 с
         g    10 м/с
Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#21145Максимум баллов за задание: 1

Тело бросают вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Найдите высоту подъема тела (в м).

Показать ответ и решение

PIC

Высота описывается уравнением

                gt2
H (t) =H0 + v0yt− -2-,

где H0 = 0  — начальная высота броска, t  – время полета, v0y  – проекция начальной скорости по вертикали.
Скорость тела по вертикали описывается уравнением:

v(t)= v − gt,
y     0y

В точке максимального подъёма vy(t)= 0  , тогда время подъёма на максимальную высоту

t= v0y
    g

Тогда максимальная высота подъёма:

       2    2    2           2
H (t)= v0y− v0y= v0y=  (40 м/с)2 = 80 м
       g   2g    2g   2⋅10 м/с
Ответ: 80

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#21144Максимум баллов за задание: 1

Тело свободно падает с высоты 20 м. Найдите время полёта тела (в с).

Показать ответ и решение

Движение тела по вертикали равноускоренное с ускорением g  направленным вниз.

PIC

Высота описывается уравнением

                gt2
H (t) =H0 + v0yt− -2-,

где H0  — начальная высота броска, t  – время полета, v0y  – проекция начальной скорости по вертикали.
Так как падение свободное, то v0y =0  . В момент падения на Землю высота H(t) =0  и тогда высота полета:

H  = gt2
  0   2

Отсюда выразим t  :

   ∘ ----  ∘ -------
t=   2Hg0-=   2⋅20 м2 =2 с
             10 м/с
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#35355Максимум баллов за задание: 1

Мяч с земли подбросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Через какое время мяч вернётся на землю, если сопротивлением движению мяча пренебречь? Ответ дайте в с.

Показать ответ и решение

Координата при равноускоренном движении описывается уравнением:

              at2
y(t)= y0+ v0t− -2-.

В формуле y0 = 0  – начальная координата тела, v0  – начальная скорость тела, t  – время, a = g  – ускорение тела.
При падении y(t)= 0  , тогда

v t− gt2= 0.
 0    2

Имеем два корня t =0  – момент броска и    2v0
t=  g  – в момент падения.

   2 ⋅20 м/с
t= ------2-= 4 с
    10 м/c
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#21142Максимум баллов за задание: 1

Камень, подброшенный вверх в точке 1, свободно падает на землю. Траектория движения камня схематично изображена на рисунке. Трение пренебрежимо мало.

PIC

В какой точке скорость камня максимальна.

Показать ответ и решение

Скорость тела по вертикали описывается уравнением:

vy(t)= v0y − gt,,

где v0y  – начальная скорость по вертикали.
То есть скорость по вертикали по модулю сначала уменьшается до нуля (в точке 2), затем возрастает с временем полёта и в точке 4 достигает максимального значения.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#37011Максимум баллов за задание: 1

Теннисный мячик падает на ровную упругую поверхность и подпрыгивает на прежнюю высоту. Какой из графиков (см. рис.) верно описывает характер изменения абсолютной величины скорости мяча?

PIC

Показать ответ и решение

Скорость тела по вертикали описывается уравнением:

vy(t)= v0y + gt,

где v0y  – начальная скорость по вертикали.
То есть сначала увеличивается равномерно, а затем равномерно уменьшается.

Ответ: 2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!