Math Problem Statement

Давай решим подобно...

Мяч, брошенный вертикально вверх, падает на землю. Найдите график зависимости от времени проекции скорости на вертикальную ось, направленную вверх.

Solution

Давайте разберём задачу!

Условие:

Мяч, брошенный вертикально вверх, сначала замедляется, затем достигает максимальной высоты и начинает свободное падение с постоянным ускорением gg, направленным вниз. Необходимо определить график зависимости проекции скорости vv от времени tt.


Анализ:

  1. Движение мяча:

    • На подъёме: скорость уменьшается линейно (v(t)=v0gtv(t) = v_0 - g \cdot t).
    • В верхней точке: скорость равна 00 (максимальная высота).
    • На падении: скорость увеличивается по модулю, но с отрицательным знаком, так как направление движения противоположно начальной скорости.
  2. Характеристика графика:

    • Это линейная функция v(t)v(t) с отрицательным наклоном (коэффициент наклона g-g).
    • Пересечение оси времени (v=0v = 0) соответствует моменту времени, когда мяч достигает максимальной высоты.
    • После пересечения график уходит в отрицательную область, отражая движение вниз.

Решение:

По описанию движения и физическим законам график № 2 наиболее точно отражает зависимость скорости от времени:

  • Сначала скорость положительна и уменьшается линейно.
  • Затем становится нулевой.
  • После чего скорость становится отрицательной, увеличиваясь по модулю.

Ответ: 2.


Если хотите разобрать подобные задачи, уточните, например:

  1. Как связаны скорость и перемещение для данного движения?
  2. Как выглядит график зависимости координаты от времени?
  3. Как рассчитать время подъёма на максимальную высоту?
  4. Что происходит с ускорением в процессе движения?
  5. Как найти высоту, на которую поднимется мяч?

Полезный совет:

При анализе подобных задач важно учитывать знаки скорости и ускорения, особенно при движении вверх и вниз!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Kinematics
Velocity-Time Graphs
Free Fall

Formulas

v(t) = v₀ - g ⋅ t

Theorems

Laws of Motion

Suitable Grade Level

Grades 9-11