На некотором расстоянии от уличного фонаря вертикальный шест высотой h=1м отбрасывает тень длиной L1=0.8м . Если расстояние между фонарным столбом и шестом увеличить на s=1.5м, то длина тени возрастает до L2=1.3м. На какой высоте H находится фонарь.
Решение геометрическое
X –расстояние между фонарным столбом и шестом
H– высота фонаря
1) h/H=L1/(X+L1) ; 1/H=0.8/(X+0.8) (1)
2) h/H=L2/(X+s+L2) ; 1/H=1.3/(X+1.5+1.3) (2)
Система двух уравнения (1) и (2) – два неизвестных H и Х
На некотором расстоянии от уличного фонаря вертикальный шест высотой h=1м отбрасывает тень длиной L1=0.8м . Если расстояние между фонарным столбом и шестом увеличить на s=1.5м, то длина тени возрастает до L2=1.3м. На какой высоте H находится фонарь.
Решение геометрическое
X –расстояние между фонарным столбом и шестом
H– высота фонаря
1) h/H=L1/(X+L1) ; 1/H=0.8/(X+0.8) (1)
2) h/H=L2/(X+s+L2) ; 1/H=1.3/(X+1.5+1.3) (2)
Система двух уравнения (1) и (2) – два неизвестных H и Х
Методом замены и подстановки
Х= 2.4 м Н= 4 м
ответ Н= 4 м
H = 2,9875 м ( не округлять до 3 м)
Объяснение:
точка А на высоте h= 2,75 м над поверхностью земли
первый мяч после броска вверх пролетел расстояние S
S = (Vk-Vo) / (2a)
Vk = 0 в верхней точке остановка
Vo = 5м\с
a = -g = - 10 м/с2
S = -Vo / (-2g) = -5 / (-2*10) = 0,25 м
и поднялся на высоту ho1 = h +S = 2,75 +0,25 = 3 м
*
Когда первый мяч достиг наивысшей точки своего подъема, из точки А с той самой скоростью кинули вверх второй мяч.
Vo = 5м\с
a = -g = - 10 м/с2
ho2 = h = 2,75 м
Теперь мячи движутся одновременно, время движения до встречи = t.
Перемещение первого мяча вниз до встречи со вторым мячом при равноускоренном движении
S1 = Vo1 * t + g * t^2/2
Vo1 = Vk = 0
S1 = g * t^2/2
Перемещение второго мяча вверх до встречи с первым мячом при равноускоренном движении
S2 = Vo2 * t - g * t^2/2
Vo2 = Vo = 5м\с
S2 = 5 t - g * t^2/2
В точке встречи имеем
S = S1 +S2 = g * t^2/2 + 5 t - g * t^2/2 = 5 t
Время встречи
t = S / 5 = 0,25 / 5 = 0,05 c
Перемещение второго мяча вверх до встречи с первым мячом
S2 = Vo2 * t - g * t^2/2 = 5 * 0,05 - 10 * 0,05^2/2 = 0,2375 м
высота. на которой столкнуться мячи
H = h + S2 = 2,75 + 0,2375 = 2,9875 м ( не округлять до 3 м)