Рямолинейное равноускоренное движение описывается двумя формулами v = v0 + at; D s = v0 t + at2/2.
Очень важно разобраться со всеми ключевыми понятиями задачи, которые явно или не явно присутствуют в ее условии. “Бросили со скоростью” означает, что начальная скорость равна v0 = 10 м/с. “Поднимется на высоту” означает, что долетит до верхней точки, где остановится (на какое-то мгновение, прежде чем начать падать обратно вниз, но нас это сейчас не интересует). “Верхняя точка” означает точку, в которой тело останавливается, т.е. в которой скорость тела становится равна нулю: v = 0. “Высота” означает здесь перемещение тела от нижней точки до верхней: Н = АВ = Ds.
Теперь нужно определить, есть ли у нас векторные величины? Есть: это начальная скорость, перемещение и ускорение. Раз есть векторные величины, нужно выбрать направление положительных значений. Направим ось вверх. Тогда начальная скорость и перемещение будут направлены вдоль оси, а ускорение против. Значит, ускорение нужно брать со знаком “-”: а = - g = - 10 м/с2.
Теперь можно делать подстановку. Однако для разнообразия, не будем пока подставлять числа (кроме нолей), а используем буквенные обозначения. Тогда получаем:
0 = v0 - gt; H = v0 t - g t2 /2.
Выражаем из первой формулы время: t = v0 /g, и подставляем его во вторую формулу. Получим, H = v0 t - g t2 /2 = v0· v0/g - g(v0 /g)2/2 = v02/(2g). Эту формулу стоит запомнить. Мы доказали, что если тело бросить вертикально вверх с начальной скоростью v0, то он поднимется на высоту H = v02/(2g), если не учитывать сопротивление воздуха.
Теперь подставим числа и найдем искомую высоту: H = v02/(2g) = (10)2/(2· 10) = 5 м.
Первое тело находится в начале отсчета. хо=0; его скорость 11,5 м/с вдоль оси координат.
Второе тело находится в точке с координатой 800 м и движется со скоростью (-1) м/с. Значит против оси координат, навстречу первому.
В начале наблюдения за телами (t=0) между телами было 800 м, но каждую секунду это расстояние уменьшается на (V1x - V2x)=
11,5 - (-1)=12,5 м/с
Тогда расстояние между ними S(t)=800 - 12,5*t
Это зависимость расстояния от времени. Цель задачи составить эту функцию. Теперь можно узнать расстояние между телами в любое время. И до встречи и после!
Через 10 с S(10)=800 - 12,5*10=800 - 125=675 м - это ответ.
Через минуту S(60)=800 - 12,5 * 60=50 м. Скоро встретятся. 50 м осталось.
Через 70 с S(70)=800 - 12,5 * 70=-75 м. Значит тела уже встретились и начинают удалятся друг от друга.
Очень важно разобраться со всеми ключевыми понятиями задачи, которые явно или не явно присутствуют в ее условии. “Бросили со скоростью” означает, что начальная скорость равна v0 = 10 м/с. “Поднимется на высоту” означает, что долетит до верхней точки, где остановится (на какое-то мгновение, прежде чем начать падать обратно вниз, но нас это сейчас не интересует). “Верхняя точка” означает точку, в которой тело останавливается, т.е. в которой скорость тела становится равна нулю: v = 0. “Высота” означает здесь перемещение тела от нижней точки до верхней: Н = АВ = Ds.
Теперь нужно определить, есть ли у нас векторные величины? Есть: это начальная скорость, перемещение и ускорение. Раз есть векторные величины, нужно выбрать направление положительных значений. Направим ось вверх. Тогда начальная скорость и перемещение будут направлены вдоль оси, а ускорение против. Значит, ускорение нужно брать со знаком “-”: а = - g = - 10 м/с2.
Теперь можно делать подстановку. Однако для разнообразия, не будем пока подставлять числа (кроме нолей), а используем буквенные обозначения. Тогда получаем:
0 = v0 - gt; H = v0 t - g t2 /2.
Выражаем из первой формулы время: t = v0 /g, и подставляем его во вторую формулу. Получим, H = v0 t - g t2 /2 = v0· v0/g - g(v0 /g)2/2 = v02/(2g). Эту формулу стоит запомнить. Мы доказали, что если тело бросить вертикально вверх с начальной скоростью v0, то он поднимется на высоту H = v02/(2g), если не учитывать сопротивление воздуха.
Теперь подставим числа и найдем искомую высоту: H = v02/(2g) = (10)2/(2· 10) = 5 м.
Оба тела движутся равномерно.
х(t)=xo + Vx*t
x1=0 + 11,5 * t
x2=800 - 1 * t
Первое тело находится в начале отсчета. хо=0; его скорость 11,5 м/с вдоль оси координат.
Второе тело находится в точке с координатой 800 м и движется со скоростью (-1) м/с. Значит против оси координат, навстречу первому.
В начале наблюдения за телами (t=0) между телами было 800 м, но каждую секунду это расстояние уменьшается на (V1x - V2x)=
11,5 - (-1)=12,5 м/с
Тогда расстояние между ними S(t)=800 - 12,5*t
Это зависимость расстояния от времени. Цель задачи составить эту функцию. Теперь можно узнать расстояние между телами в любое время. И до встречи и после!
Через 10 с S(10)=800 - 12,5*10=800 - 125=675 м - это ответ.
Через минуту S(60)=800 - 12,5 * 60=50 м. Скоро встретятся. 50 м осталось.
Через 70 с S(70)=800 - 12,5 * 70=-75 м. Значит тела уже встретились и начинают удалятся друг от друга.