удержание на месте тела, сползающего вниз
f1-mg*sin(alpha)+mg*cos(alpha)*u=0
равномерное движение вверх
f2-mg*sin(alpha)-mg*cos(alpha)*u=0
**************************************
f1-mg*sin(alpha)+mg*cos(alpha)*u=0
f2-mg*sin(alpha)-mg*cos(alpha)*u=0
**************************************
f1=mg*sin(alpha)-mg*cos(alpha)*u
f2=mg*sin(alpha)+mg*cos(alpha)*u
**************************************
f2+f1=2mg*sin(alpha)
f2-f1=2mg*cos(alpha)*u
**************************************
2mg=(f2+f1)/sin(alpha)
2mg=(f2-f1)/(cos(alpha)*u)
**************************************
(f2+f1)/sin(alpha)=(f2-f1)/(cos(alpha)*u)
**************************************
u = tg(alpha) * (f2-f1)/(f2+f1) - это ответ
небольшое дополнение к условию — автор имел в виду, что камень бросается с земли, а не с какой-то высоты, как кто-нибудь мог бы подумать, и возвращается через 2 секунды также на землю. в противном случае, решить не представлялось бы возможным.
сначала разберемся с перемещением камня r⃗ . перемещение — это вектор, проведенный из начального положения тела в конечное. поскольку камень бросили вертикально вверх, и он вернулся в то же место, откуда его бросали, значит вектор перемещения равен нулевому вектору, а длина вектора перемещения (его модуль) равна нулю.
r⃗ =0⃗ ⇒|r⃗ |=0
путь — это скалярная величина, равная длине траектории, которое прошло тело. очевидно, что в данном случае путь равен удвоенной максимальной высоте подъема камня. осталось только найти последнюю.
s=2h(1)
если камень находился в воздухе 2 секунды, то падал обратно на землю ровно половину этого времени, то есть одну секунду.
tпад=t2(2)
поскольку камень с максимальной высоты будет падать уже без начальной скорости, то эту высоту можно найти по следующей формуле.
h=gt2пад2(3)
подставим (2) в (3), полученное выражение подставим в (1).
h=g2t24=gt28⇒s=2h=gt24
s=gt24
подставим полное время полета и получим численный ответ к первому вопросу .
s=10⋅224=10м
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос: