2017-10-27
С башни брошено тело в горизонтальном направлении со скоростью 40 м/сек. Какова скорость тела через 3 сек после начала движения? Какой угол образует с плоскостью горизонта вектор скорости тела в этот момент?
Решение:
Тело одновременно движется равномерно в горизонтальном направлении со скоростью $v_{0}$ и находится в свободном падении со скоростью $v_{c} = gt$ (рис.). Численное значение скорости тела через время $t$ после начала движения будет
$v = \sqrt{v_{0}^{2} + g^{2}t^{2}}$,
$v = \sqrt{ 40^{2} м^{2}/сек^{2} + 9,82^{2} м^{2}/сек^{4} \cdot 3^{2} сек^{2}} \approx 50 м/сек$.
Направление вектора скорости определяется углом $\alpha$. Из рис. видно, что
$\cos \alpha = \frac{v_{0}}{v} = \frac{v_{0}}{ \sqrt{v_{0}^{2} + g^{2}t^{2}}}$,
$\cos \alpha = \frac{40}{50} = 0,8; \alpha \approx 37^{ \circ}$.