Тема . №22 Механика. МКТ и термодинамика (Расчетная задача)

.03 Кинематика. Баллистика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №22 механика. мкт и термодинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#84994

Найдите максимальную высоту подъема камня, который бросили с поверхности земли под углом   ∘
45 к горизонту, если он упал обратно на землю на расстоянии 20 м от точки броска. Сопротивлением воздуха пренебречь

Показать ответ и решение

Движение тела по вертикали равноускоренное с ускорением g  направленным вниз.
Высота описывается уравнением

              gt2
h(t)= h+ v0yt− -2-,

где h  — начальная высота броска (искомая высота холма), t  – время полета, v0y = v0sinα  – проекция начальной скорости по вертикали, v0  – начальная скорость, α  – угол броска мяча к горизонту.
Тогда

              gt2
h(t)= v0sinαt−  2 .

Скорость тела по вертикали равна:

vy = v0y − gt= v0sin α− gt,

В момент максимального подъёма t= τ  , vy = 0  , то есть

τ = v0sinα,
      g

Тогда максимальная высоты подъёма тела

h   = v sin ατ − gτ2= v20-sin2α-− v20-sin2α-= v20sin2α- (1).
 max   0        2      g        2g       2g

Дальность описывается уравнением:
x(t)= v0 ⋅cosα ⋅t
Т.к. время подъёма и падения равны, то время всего полёта t1 =2τ = 2v0sinα-
           g  . Отсюда можно выразить дальность полета тела:

                2v20sinαcosα
L = v0⋅cosα⋅2τ =     g       (2)

Выразим из (2) v20sinα

          gL
v20sin α= 2-cosα

и подставим в (1)

       gLsinα   L     20 м
hmax = 4gcosα = 4tgα= --4- ⋅1 = 5 м
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

2

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: уравнения кинематики для координаты и скорости при движении под углом к горизонту. Запись этих уравнений в проекции на координатные оси.);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования,

приводящие к правильному ответу;

IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,

1

физические законы, закономерности, и проведены преобразования,

направленные на решение задачи, но имеется один или несколько

из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях допущены

ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены

логически важные шаги.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе

в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл

2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!