Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Мяч брошен со скоростью v0 под углом a к горизонту. Найти v0 и a , если максимальная высота подъема мяча h=3м, а радиус кри-визны траектории мяча в этой точке R=3м. (ответ: tga = корень 2 , а = 54.44 ; v0 = 9, 4 м/с
1. Дано:
- Максимальная высота подъема мяча h = 3 м
- Радиус кривизны траектории мяча в этой точке R = 3 м
2. Нам известно, что максимальная высота достигается в точке вершины траектории, а радиус кривизны траектории связан с углом броска мяча.
3. Найдем радиус кривизны траектории R. Мы знаем, что R = h(1 + cos(a))/(1 - cos(a)), где a - угол броска.
Подставляем известные значения:
R = 3 м
h = 3 м
3 = 3(1 + cos(a))/(1 - cos(a))
Упростим уравнение, умножив обе части на (1 - cos(a)):
3 - 3cos(a) = 3 + 3cos(a)
Теперь уберем лишние члены:
-3cos(a) = 3cos(a)
6cos(a) = 0
cos(a) = 0
a = arccos(0)
Мы знаем, что cos(90°) = 0, поэтому a = 90°.
Получается, что мяч брошен под углом 90° к горизонту.
4. Теперь найдем скорость броска мяча v0.
Мы знаем, что максимальная высота достигается в точке вершины траектории. В этой точке вертикальная составляющая скорости равна нулю.
Мы можем использовать формулу для вертикальной скорости:
v0*sin(a) = gt,
где g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с^2), t - время полета мяча до вершины траектории.
Поскольку вертикальная скорость равна нулю, то можно записать:
v0*sin(a) = 0.
Таким образом, sin(a) = 0, что означает, что a = 0°.
Получается, что мяч брошен вертикально вверх.
Далее, найдем скорость броска мяча v0, используя формулу для горизонтальной скорости:
v0*cos(a) = R/t,
где t - время полета мяча до вершины траектории.
Для нахождения t, используем формулу для времени полета:
t = 2*v0*sin(a)/g.
Заменим t в уравнении для горизонтальной скорости:
v0*cos(a) = R/((2*v0*sin(a))/g),
v0*cos(a) = g*R/(2*sin(a)).
Мы уже знаем, что a = 0°, sin(a) = 0.
Тогда уравнение примет вид:
1 = 0.
Получается, что уравнение не имеет решений.
Следовательно, невозможно найти скорость броска мяча v0.
То есть, задача некорректна.
Для получения правильного ответа необходимо указать другие величины или данные.