Камень, брошенный вертикально вверх со скоростью 12 м/с, через 1 с

Условие задачи:

Камень, брошенный вертикально вверх со скоростью 12 м/с, через 1 с попадает в козырек крыши. На какой высоте находится козырек?

Задача №1.4.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(\upsilon_0=12\) м/с, \(t=1\) с, \(h-?\)

Решение задачи:

Сделаем рисунок к задаче, на котором введен ось \(y\) с началом отсчета на уровне земли. Напишем уравнение движения камня вдоль оси \(y\).

\[oy:y = {\upsilon _0}t – \frac{{g{t^2}}}{2}\]

Координата тела \(y\) показывает высоту камня над землей в любой момент времени \(t\). Исходя из этого, и найдем высоту козырька относительно земли.

\[h = {\upsilon _0}t – \frac{{g{t^2}}}{2}\]

Кстати, довольно очевидно, что камень попадет в козырек снизу, а не сверху, поскольку в случае отсутствия козырька камень двигался бы до максимально высоты 1,2 секунды, что больше, чем 1 секунда. Это время \(t_1\) можно определить, записав уравнение скорости для камня и приняв конечную скорость, равной нулю.

\[\upsilon  = {\upsilon _0} – gt_1\]

\[\upsilon  = 0 \Rightarrow 0 = {\upsilon _0} – g{t_1} \Rightarrow {t_1} = \frac{{{\upsilon _0}}}{g}\]

\[{t_1} = \frac{{12}}{{10}} = 1,2\; с \]

Подставим численные исходные данные и сосчитаем ответ:

\[h = 12 \cdot 1 – \frac{{10 \cdot 1}}{2} = 7\; м\]

Ответ: 7 м.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

1.4.10 Камень брошен вертикально вниз со скоростью v0=5 м/с. Определить
1.4.12 Мяч брошен вверх со скоростью 10 м/с. На каком расстоянии от поверхности
1.4.13 Мяч брошен с некоторой высоты вертикально вниз со скоростью 5 м/с. Какова