Тело брошено под углом к горизонту с начальной скоростью 10 м: Примеры решенных задач по физике на тему «Свободное движение тела, брошенного под углом к горизонту»

Примеры решенных задач по физике на тему «Свободное движение тела, брошенного под углом к горизонту»

Ниже размещены условия задач и отсканированные решения. Если вам нужно решить задачу на эту тему, вы можете найти здесь  похожее условие и решить свою по аналогии.   Загрузка страницы может занять некоторое время в связи с большим количеством рисунков. Если Вам понадобится решение задач или онлайн помощь по физике- обращайтесь, будем рады помочь.

Принцип решения этих задач заключается в разложении скорости свободно падающего тела на две составляющие — горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая скорости постоянна, вертикальное движение происходит с ускорением свободного падения g=9.8 м/с². Также может применяться закон сохранения механической энергии, согласно которому сумма потенциальной и кинетической энерги тела в данном случае постоянна.

 

Материальная точка брошена под углом к горизонту с начальной скоростью 15 м/с. Начальная кинетическая энергия в 3 раза больше кинетической энергии точки в верхней точке траектории. На какую высоту поднималась точка?

Тело брошено под углом 40 градусов к горизонту с начальной скоростью 10 м/с. Найти расстояние, которое пролетит тело до падения, высоту подъема в верхней точке траектории и время в полете. 

 

Тело брошено с башни высотой H вниз,  под углом α к горизонту, с начальной скоростью v. Найти расстояние от башни до места падения тела. 

Тело массой 0,5 кг брошено с поверхност Земли под углом 30 градусов к горизонту, с начальной скоростью 10 м/с. Найти потенциальную и кинетическую энергии тела через 0,4 с.

Материальная точка брошена вверх с поверхности Земли под углом к горизонту с начальной скоростью 10 м/с. Определить скорость точки на высоте 3 м.

Тело брошено вверх с поверхности Земли под углом 60 градусов с начальной скоростью 10 м/с. Найти расстояние до точки падения, скорость тела в точке падения и время в полете.

Тело брошено вверх под углом к горизонту с начальной скоростю 20 м/с. Расстояние до точки падения в 4 раза больше максимальной высоты подъема.  Найти угол, под которым брошено тело. 

Тело брошено с высоты 5 м под углом 30 градусов к горизонту с начальной скоростью 22 м/с. Найти дальность полета тела и время полета тела. 

Тело брошено с поверхности Земли под углом к горизонту с начальной скоростью 30 м/с. Найти тангенциальное и нормальное ускорения тела через 1с после броска.

Тело брошено с поверхности Зесли под углом 30 градусов к горизонту с начальной скоростью 14,7 м/с. Найти тангенциальное и нормальное ускорения тела через 1,25с после броска.

Тело брошено под углом 60 градусов к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Через какое время угол между скоростью и горизонтом станет равным 45 градусов?

Мяч, брошенный в спортзале под углом к горизонту, с начальной скоростью 20 м/с,  в верхней точке траектории коснулся потолка на высоте 8м и упал на некотором расстоянии от места броска. Найти это расстояние и угол, под которым брошено тело.

Тело, брошеное с поверхности Земли под углом к горизонту, упало через 2,2с. Найти максимальную высоту подъема тела. 

Камень брошен под углом 30 градусов к горизонту. На некоторой высоте камень побывал дважды — через время 1с и 3 с после броска. Найти эту высоту и начальную скорость камня.

Камень брошен под углом 30 градусов к горизонту с начальной скоростью 10 м/с. Найти расстояние от точки бросания до камня через  4 с. 

Снаряд выпущен  в момент, когда самолет пролетает над орудием, под углом к горизонту с начальной скоростью 500 м/с. Снаряд поразил самолет на высоте 3,5 км  через 10с после выстрела. Какова скорость самолета?

Ядро массой 5 кг брошено с поверхности Земли под углом 60 градусов к горизонту. На разгон гири потрачена энергия 500Дж. Определить дальность полета и время в полете.

Тело брошено с высоты 100м вниз под углом 30 градусов к горизонту с начальной скоростью 5 м/с. Найти дальность полета тела.

Тело массой 200г, брошеное с поверхности Земли под углом к горизонту, упало на расстоянии 5м через время 1,2с. Найти работу по броску тела.

Ниже предлагаем вам посмотреть видеоуроки по данной теме:

тело брошено под углом

Физика
Специальный поиск
Физика Теория вероятностей и мат. статистика Гидравлика Теор. механика Прикладн. механика Химия Электроника Витамины для ума	Главная Поиск по сайту Формулы Все задачи Помощь Контакты Билеты
	тело брошено под углом Задача 13099 Тело брошено под углом α = 45° к горизонту со скоростью v0 = 15 м/с Используя закон сохранения энергии, определите скорость v тела в высшей точке его траектории. Решение Задача 19915 Тело брошено под углом 45° к горизонту. Определить наибольшую высоту подъема и дальность полета, если начальная скорость тела v0 = 20 м/с. Решение Задача 20257 На какую наибольшую высоту h поднимется тело, брошенное под углом α к горизонту, если время полета тела равно t = 2 с. Решение Задача 11027 Тело брошено под углом α = 30° к горизонту. Найти тангенциальное аτ и нормальное аn ускорения в начальный момент движения. Решение Задача 13651 Тело, брошенное под углом α = 60° к горизонту (см. рис.), через время τ = 4 с после начала движения имело вертикальную составляющую скорости v y = 10 м/с. Требуется: 1) написать кинематические уравнения движения тела; 2) вывести уравнение траектории тела; 3) определить дальность L полета тела; 4) найти максимальную высоту Нmax подъема. Тело рассматривать как материальную точку и принять g = 10 м/с2. Решение Задача 15246 Тело брошено под углом 60° к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Определить координаты точек на траектории тела, в которых нормальное ускорение равно тангенциальному. Решение Задача 20366 Тело брошено под углом α = 30° к горизонту. За время Δt = 5 с полета модуль изменения импульса тела равен Δр = 200 кг·м/с. Сопротивление воздуха не учитывать. Масса этого тела равна … кг. Решение Задача 22037 Тело бросают под углом 30° к горизонту с начальной скоростью 14 м/с. На расстоянии 11 м от точки бросания тело упруго ударяется о вертикальную стенку. На каком расстоянии от стенки оно упадет на землю? Решение Задача 23422 Тело, брошенное под углом α = 60° к горизонту, через время t = 4,0 с после начала движения имело вертикальную проекцию скорости ау = 9,8 м/с. Найти расстояние S между местом бросания и местом падения. Решение Задача 23604 Тело, брошенное под углом α к горизонту, пролетает за первые 3 с движения расстояние 25 м. Определить угол α, под которым бросили тело, модуль вектора начальной скорости, если наибольшая высота поднятия тела 26,8 м? Решение Задача 23669 Два тела брошены под углами α1 и α2 к горизонту из одной точки. Каково отношение сообщенных им начальных скоростей, если они упали на землю в одном и том же месте? Решение Задача 24147 Тело брошено под углом α = 30° к горизонту со скоростью v0 = 20 м/с с высоты Н = 10 м. Требуется: 1) написать кинематические уравнения движения; 2) вывести уравнение траектории; 3) найти время полета τ до высоты h = 5 м; 4) определить по модулю и направлению скорость v тела на высоте h. Тело рассматривать как материальную точку и принять g = 10 м/с2. Решение

(-2))

Вопрос

Вопрос

---

A2Z-ДВИЖЕНИЕ В ДВУХ ИЗМЕРЕНИЯХ-Снаряд с высоты и движущейся рамы

19 видео

РЕКЛАМА

Ab Padhai karo bina ads ke

3

3 9 киси ад ки рукаават ке!

Обновлено: 27-06-2022

Текст Решение

Ответ

Правильный ответ d g=10 мс−2
Для горизонтального движения R=ucosθt
t=Rucosθ=17,310cos30∘=17,3×210×√3=17,3×210×1,73=2s
Для вертикального движения h=usinθt=12gt2
=10sin30∘×2−12× 10×22
=10−20=−10м.
Высота башни =10м.

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.

---

Похожие видео

Мяч брошен из точки на уровне со скоростью u и на горизонтальном расстоянии r от вершины башни высотой h.
На каком горизонтальном расстоянии x от подножия башни мяч коснется земли?

11296763

Мяч брошен с вершины башни с начальной скоростью 10 м/с под углом 30∘ над горизонтом. Он попадает в землю на расстоянии 17,3 м от основания башни. Высота башни (g=10 м/с2) будет равна

14798229

Объект брошен в сторону башни, которая находится на расстоянии 50 м по горизонтали с начальной скоростью 10 м/с и образует угол 30° с горизонтальный. Объект попадает в башню на определенной высоте. Высота от основания башни, где объект попадает в башню, составляет (Примите, g = 10 мс-2)

18246944

Мяч брошен вертикально вниз со скоростью 20 м/с с вершины башни. Через некоторое время он ударяется о землю со скоростью 80 м/с. Высота башни: (g= 10 мг2)

359388329

Мяч брошен вертикально вверх с вершины башни со скоростью 10 м/с. Если мяч упадет на землю через 5 секунд, высота башни будет равна? (используйте g=10 м/с2)

460907944

Тело брошено горизонтально с вершины башни высотой 5 м. (-2) )

510428095

Мяч брошен с вершины башни высотой 67 м со скоростью 24,4 мс−1 на высоте 30∘ над горизонталью. Каково расстояние от подножия башни до точки падения мяча на землю?

576404089

Текст Решение

С вершины башни высотой 5 м горизонтально брошено тело. Он касается земли на расстоянии 10 м от подножия башни. Тогда начальная скорость тела

576404523 9(-2))

643395127

Текстовое решение

Компоненты начальной скорости

Уже было сказано и подробно обсуждено, что горизонтальное и вертикальное движения снаряда не зависят друг от друга.

горизонтальная

скорость снаряда не влияет на то, как далеко (или как быстро) падает снаряд

вертикально

. Перпендикулярные составляющие движения не зависят друг от друга. Таким образом, анализ движения снаряда требует, чтобы две составляющие движения анализировались независимо друг от друга, стараясь не смешивать информацию о горизонтальном движении с информацией о вертикальном движении.

То есть, если анализировать движение для определения вертикального смещения, можно использовать кинематические уравнения с параметрами вертикального движения (начальная вертикальная скорость, конечная вертикальная скорость, вертикальное ускорение), а не с параметрами горизонтального движения (начальная горизонтальная скорость, конечная горизонтальная скорость, горизонтальное ускорение). Именно по этой причине одним из начальных шагов задачи о движении снаряда является определение составляющих начальной скорости.

 

Определение компонентов вектора скорости

Ранее в этом разделе обсуждался метод векторного разрешения. Векторное разрешение — это метод взятия одного вектора под углом и разделения его на две перпендикулярные части. Две части вектора называются компонентами и описывают влияние этого вектора в одном направлении. Если снаряд пущен под углом к ​​горизонту, то начальная скорость снаряда имеет как горизонтальную, так и вертикальную составляющие.

Горизонтальная составляющая скорости ( v _x ) описывает влияние скорости на перемещение снаряда по горизонтали. Компонент вертикальной скорости ( v _y ) описывает влияние скорости на перемещение снаряда по вертикали. Таким образом, анализ задач о движении снаряда начинается с использования обсуждавшихся ранее тригонометрических методов для определения горизонтальной и вертикальной составляющих начальной скорости.

Рассмотрим снаряд, запущенный с начальной скоростью 50 м/с под углом 60 градусов к горизонту. Такой снаряд начинает свое движение с горизонтальной скоростью 25 м/с и вертикальной скоростью 43 м/с. Они известны как горизонтальная и вертикальная составляющие начальной скорости. Эти числовые значения были определены путем построения эскиза вектора скорости с заданным направлением, а затем с использованием тригонометрических функций для определения сторон

скорость треугольник. Эскиз показан справа, а использование тригонометрических функций для определения величин показано ниже. (При необходимости просмотрите этот метод на предыдущей странице этого раздела.)

Все проблемы с векторным разрешением могут быть решены аналогичным образом. В качестве проверки вашего понимания используйте тригонометрические функции для определения горизонтальной и вертикальной составляющих следующих значений начальной скорости. Когда закончите, нажмите кнопку, чтобы проверить свои ответы.

 

Практика A: Воздушный шар с водой запускается со скоростью 40 м/с под углом 60 градусов к горизонтали.

 

 

Практика B: Мотоциклист-каскадер, едущий со скоростью 70 миль в час, прыгает с трапа под углом 35 градусов к горизонтали.

 

 

Практика C: Прыжок с трамплина прыгает со скоростью 10 м/с под углом 80 градусов к горизонту.

 

 

Попробуйте еще!

Нужно больше практики? Используйте приведенный ниже виджет Компоненты скорости для снаряда , чтобы решить некоторые дополнительные задачи. Введите любую величину скорости и угол относительно горизонтали. Используйте свой калькулятор, чтобы определить значения v _x и v _y . Затем нажмите Кнопка Отправить , чтобы проверить свои ответы.

Как упоминалось выше, смысл разложения вектора начальной скорости на две его составляющие заключается в использовании значений этих двух составляющих для анализа движения снаряда и определения таких параметров, как горизонтальное смещение, вертикальное смещение, конечная вертикальная скорость, время достижения пика траектории, время падения на землю и т. д. Этот процесс продемонстрирован на оставшейся части этой страницы. Начнем с определения времени.

 

Определение времени полета

Время вертикального подъема снаряда до пика (а также время падения с пика) зависит от параметров вертикального движения. Процесс вертикального подъема на вершину траектории представляет собой вертикальное движение и, таким образом, зависит от начальной вертикальной скорости и вертикального ускорения (g = 9,8 м/с/с, вниз). Процесс определения времени подъема на пик — простой процесс, при условии, что вы хорошо понимаете концепцию ускорения. При первом введении было сказано, что ускорение — это скорость, с которой изменяется скорость объекта. Значение ускорения указывает величину изменения скорости за данный интервал времени. Сказать, что снаряд имеет вертикальное ускорение -90,8 м/с/с означает, что вертикальная скорость изменяется на 9,8 м/с (в направлении — или вниз) каждую секунду. Например, если снаряд движется вверх со скоростью 39,2 м/с в 0 секунд, то его скорость будет 29,4 м/с через 1 секунду, 19,6 м/с через 2 секунды, 9,8 м/с через 3 секунды, и 0 м/с через 4 секунды. Такому снаряду с начальной вертикальной скоростью 39,2 м/с потребуется 4 секунды, чтобы достичь пика, где его вертикальная скорость равна 0 м/с. Имея это в виду, становится очевидным, что время, за которое снаряд достигает своего пика, зависит от деления вертикальной составляющей начальной скорости (v

iy ) ускорением свободного падения.

 

Зная время подъема на вершину траектории, можно определить общее время полета. Для снаряда, приземлившегося на той же высоте, на которой он стартовал, общее время полета в два раза превышает время подъема на пик. Вспомним из последнего раздела Урока 2, что траектория снаряда симметрична относительно вершины. То есть, если подъем на вершину занимает 4 секунды, то и падение с вершины займет 4 секунды; общее время полета 8 секунд. Время полета снаряда вдвое превышает время подъема на пик.

 

Определение горизонтального смещения

Горизонтальное смещение снаряда зависит от горизонтальной составляющей начальной скорости. Как обсуждалось в предыдущей части этого урока, горизонтальное перемещение снаряда можно определить с помощью уравнения

x = v _ix • t

скорость 20 м/с, то горизонтальное перемещение 160 метров (20 м/с • 8 с). Если снаряд имеет время полета 8 секунд и горизонтальную скорость 34 м/с, то снаряд имеет горизонтальное перемещение 272 метра (34 м/с • 8 с). Горизонтальное смещение зависит от единственного горизонтального параметра, существующего для снарядов, — горизонтальной скорости ( v _ix ).

 

Определение высоты пика

Негоризонтально запущенный снаряд с начальной вертикальной скоростью 39,2 м/с достигнет пика за 4 секунды. Процесс подъема на пик является вертикальным движением и опять-таки зависит от параметров вертикального движения (начальной вертикальной скорости и вертикального ускорения). Высота снаряда в этом пиковом положении может быть определена с помощью уравнения

y = v _iy • t + 0,5 • g • t ²

где v _iy — начальная вертикальная скорость в м/с, g — ускорение силы тяжести 9,8 м/с/с), а t — время в секундах, необходимое для достижения пика. Это уравнение может быть успешно использовано для определения вертикального смещения снаряда на первой половине его траектории (т. Е. Высота пика) при условии, что алгебра выполнена правильно и заданные переменные заменены правильными значениями. Особое внимание следует уделить тому факту, что t в уравнении представляет собой время до пика, а g имеет отрицательное значение -9,8 м/с/с.

 

 

 

Мы хотели бы предложить …

Иногда недостаточно просто прочитать об этом. Вы должны взаимодействовать с ним! И это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего симулятора движения снарядов. Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Симулятор позволяет исследовать концепции движения снаряда в интерактивном режиме. Измените высоту, измените угол, измените скорость и запустите снаряд.

Посетите: Симулятор движения снаряда

Проверьте свое понимание

Ответьте на следующие вопросы и нажмите кнопку, чтобы увидеть ответы.

1. Аарон Эйгин разлагает векторы скорости на горизонтальную и вертикальную составляющие. В каждом случае оцените, правильные или неправильные диаграммы Аарона. Если неверно, объясните проблему или внесите поправку.

 

 

 

2. Используйте тригонометрические функции, чтобы разделить следующие векторы скорости на горизонтальную и вертикальную составляющие. Затем используйте кинематические уравнения для расчета других параметров движения. Будьте осторожны с уравнениями; руководствоваться принципом, что «перпендикулярные составляющие движения независимы друг от друга».

 

 

3.