сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 191
i

С вер­ти­каль­ной скалы го­ри­зон­таль­но бро­са­ют мяч, и в этот же мо­мент от ос­но­ва­ния скалы по земле на­чи­на­ет дви­гать­ся ма­лень­кая плат­фор­ма и ловит его. Плат­фор­ма дви­га­ет­ся из со­сто­я­ния покоя с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем a. С каким уско­ре­ни­ем долж­на была бы дви­гать­ся плат­фор­ма, чтобы пой­мать мяч, бро­шен­ный с такой же на­чаль­ной ско­ро­стью со скалы в 4 раза выше? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Найдём, как свя­за­но уско­ре­ние плат­фор­мы с вы­со­той скалы. Опре­де­лим время полёта мяча. Мяч бро­са­ют го­ри­зон­таль­но, зна­чит, вер­ти­каль­ная про­ек­ция его ско­ро­сти в на­ча­ле дви­же­ния равна нулю. Тогда время полёта t равно вре­ме­ни па­де­ния на землю с вы­со­ты с уско­ре­ни­ем g. Его можно найти из фор­му­лы для пе­ре­ме­ще­ния при рав­но­уско­рен­ном дви­же­нии:

h= дробь: чис­ли­тель: g t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но t= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2 h, зна­ме­на­тель: g конец дроби конец ар­гу­мен­та .

По го­ри­зон­та­ли мяч летит с по­сто­ян­ной ско­ро­стью  v и до при­зем­ле­ния успе­ва­ет уда­лить­ся от скалы на рас­сто­я­ние l= v t. Плат­фор­ма про­хо­дит это же рас­сто­я­ние за такое же время, дви­га­ясь с уско­ре­ни­ем a, зна­чит

v t=l= дробь: чис­ли­тель: a t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: 2 v, зна­ме­на­тель: t конец дроби =v ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2 g, зна­ме­на­тель: h конец дроби конец ар­гу­мен­та .

По­лу­ча­ем, что уско­ре­ние плат­фор­мы об­рат­но про­пор­ци­о­наль­но корню из вы­со­ты скалы, сле­до­ва­тель­но, если вы­со­та скалы уве­ли­чи­лась в 4 раза, уско­ре­ние долж­но умень­шить­ся в 2 раза.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Бал­ли­сти­че­ское дви­же­ние