Тело брошено с поверхности земли вертикально вверх. Докажите, что время полёта тела до момента падения на землю вдвое больше времени его подъёма на максимальную высоту.
Дано:
- Начальная скорость \( v_0 \)
- Ускорение свободного падения \( g \)
Решение:
1. Время подъёма до максимальной высоты:
Время подъёма можно найти с использованием уравнения движения с постоянным ускорением, где конечная скорость на максимальной высоте равна нулю:
\( v = v_0 - g t_{\text{вверх}} \)
На максимальной высоте скорость \( v = 0 \), следовательно:
\( 0 = v_0 - g t_{\text{вверх}} \)
Решаем для времени подъёма:
\( t_{\text{вверх}} = \frac{v_0}{g} \)
2. Время полёта вниз:
Время падения будет таким же, поскольку ускорение свободного падения одинаково в обоих направлениях. Таким образом, время падения будет равно времени подъёма:
\( t_{\text{вниз}} = t_{\text{вверх}} = \frac{v_0}{g} \)
3. Общее время полёта:
Общее время полёта будет равно сумме времени подъёма и времени падения:
\( t_{\text{общ}} = t_{\text{вверх}} + t_{\text{вниз}} = \frac{v_0}{g} + \frac{v_0}{g} = 2 \cdot \frac{v_0}{g} \)
Таким образом, время полёта до момента падения на землю в два раза больше времени подъёма на максимальную высоту.
Ответ:
Время полёта тела до момента падения на землю действительно в два раза больше времени его подъёма на максимальную высоту.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Тело брошено с поверхности земли вертикально вверх. Докажите, что время полёта тела до момента падения на землю вдвое больше времени его подъёма на максимальную высоту.