Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало .Какой высоты...

Высота, на которую тело поднимется, равна (h = \frac{v^2}{2g}), где (v) - начальная скорость тела, (g) - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²). Подставляя данные, получаем (h = \frac{20^2}{2 \cdot 9.81} ≈ 20.4) метра. Тело достигнет высоты около 20.4 метра.

Для определения высоты, на которую тело достигнет, можно воспользоваться уравнением движения тела в вертикальном направлении:

h = (v^2 - u^2) / (2g),

где h - высота, на которую тело поднимется, v - конечная скорость (равна 0 м/с, когда тело достигнет верхней точки), u - начальная скорость (20 м/с), g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,81 м/с^2).

Подставляем известные значения и рассчитываем высоту:

h = (0^2 - 20^2) / (2 * 9,81) = -400 / 19,62 ≈ -20,37 м.

Таким образом, тело достигнет высоты около 20,37 метров перед тем как начнет падать обратно.

Чтобы определить максимальную высоту, которую достигнет тело, брошенное вертикально вверх, мы можем воспользоваться законами кинематики. Основное уравнение, которое нам понадобится, связано с изменением кинетической и потенциальной энергии, а также с законами движения при постоянном ускорении (в данном случае, под действием силы тяжести).

Исходные данные:

• Начальная скорость ( v_0 = 20 \, \text{м/с} )
• Ускорение свободного падения ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 )
• Максимальная высота ( h ) (которую нужно найти)

Рассмотрим этапы движения:

1. Движение вверх: Когда тело брошено вверх, оно замедляется под действием силы тяжести. В момент достижения максимальной высоты его скорость становится равной нулю.

Уравнение для расчета высоты:

Мы можем использовать одно из уравнений кинематики, которое связывает начальную скорость, конечную скорость, ускорение и пройденный путь:

[ v^2 = v_0^2 - 2gh ]

где:

• ( v ) — конечная скорость (в момент достижения максимальной высоты она равна ( 0 ))
• ( v_0 ) — начальная скорость
• ( g ) — ускорение свободного падения
• ( h ) — высота

Подставим известные значения:

Поскольку конечная скорость ( v = 0 ) в максимальной точке подъема, уравнение преобразуется в:

[ 0 = v_0^2 - 2gh ]

Отсюда выражаем высоту ( h ):

[ h = \frac{v_0^2}{2g} ]

Подставим числовые значения:

[ h = \frac{20^2}{2 \times 9.8} = \frac{400}{19.6} \approx 20.41 \, \text{м} ]

Таким образом, максимальная высота, которую достигнет тело, составляет примерно 20.41 метров.