Естественные науки

Кто-нибудь может объяснить как решаются такие задачи?

Тело свободно падает с высоты 10м. Одновременно с высоты 5 м бросают вертикально вверх другое тело со скоростью 4 м/с. Через сколько времени и на какой высоте тела встретятся?
Решаются довольно просто.
Уравнение равноускоренного движения:
x(t) = x0 + v0 * t + a * t^2 / 2

x - координата тела
x0 - координата точки откуда началось движение
v0 - начальная скорость движения

Ось икс направим вверх, ускорение свободного падения g ~ 10 м/с2
тогда уравнения движения тел:
1. x1(t) = 10 - 5 t^2
2. x2(t) = 5 + 4t - 5t^2

тела встретятся, когда x1 = x2
10 - 5 t^2 = 5 + 4t - 5t^2
4t = 5; t = 1,25 с
чтоб найти высоту подставляем полученное время в любое из уравнений движения: x1(1,25) = 10 - 5 * 1,56 = 2,2 метра
Ответ: тела встретятся через 1,25 секунды на высоте 2,2 метра
Анна Шлихенмейер
Анна Шлихенмейер
5 916
Лучший ответ
Владимир Усачёв оох, как все просто было, а я голову ломаю..
Спасибо большое.
Поскольку ускорения обоих тел одинаковы, их относительная скорость остаётся постоянной.
В начальный момент она была равна u=4 m/s, при этом начальное расстояние между ними L=10-5=5 m.
Следовательно, время равно t=L/u=5/4 s=1.25 s. Т. е. от ускорения g оно не зависит.
Высота h=10-gt^2/2~2.34 m, т. е. ниже точки старта 2-го тела.
Нужно написать уравнения движения
для первого тела
S1 = 10 - 9,8* t^2 / 2
для второго
S2 = 5 + 4* t - 9,8* t^2 / 2
и приравнять
10 - 9,8* t^2 / 2 = 5 + 4* t - 9,8* t^2 / 2
отсюда
5 = 4*t
встретятся через
t = 5/4 = 1,25 сек
на высоте
10 - 9,8 *1,25^2 / 2 = 2,65 м
LT
Liana Tabimbaeva
13 633