2017-11-06
Тело брошено горизонтально со скоростью 10 м/с. Определить величину и направление скорости тела через секунду после начала движения. Сопротивлением воздуха пренебречь, ускорение свободного падения принять равным 10 $м/с^{2}$.
Решение:
Все движения тел, брошенных под каким угодно углом к горизонту — это ускоренные движения с ускорением $\vec{g}$ (в пренебрежении силами сопротивления). Следовательно, проекция скорости на горизонтальное направление не меняется в любой точке траектории (проекция ускорения на это направление в любой точке равна 0).
Пусть через секунду тело оказывается в точке А траектории. Откладываем из точки Л в горизонтальном направлении отрезок, равный по модулю $v_{0}$о, и через его конец проводим перпендикулярную прямую до пересечения с касательной к траектории в этой точке. Искомую скорость $\vec{v}$, таким образом, представляем в виде суммы двух составляющих $\vec{v}_{x}$ и $\vec{v}_{y}$ (см. рис.). Проекция скорости $\vec{v}_{x}$ на направление х равна $v_{0}$, проекция $v_{y} = gt$. Искомая скорость $v$ и угол $\alpha$, образуемый вектором скорости с горизонталью, определяются из треугольника скоростей:
$v = \sqrt{v_{0}^{2} + (gt)^{2}} = \sqrt{10^{2} + (10 \cdot 1)^{2}} = 10 \sqrt{2} 2 м/с$.
$tg \alpha = \frac{v_{y}}{v_{x}} = 1, \alpha = 45^{ \circ}$.