Содержание курса

Почвоведение: системный подход

Задача № 1

С балкона вертикально вверх брошен мяч с начальной скоростью 10 м/с. Найти высоту балкона, если на поверхность земли мяч упал через 3 с. Сопротивлением воздуха в задаче пренебречь.

Решение

Решение задачи начинаем с выбора системы отсчёта. В качестве тела отсчёта выбираем Землю, начало отсчёта помещаем на поверхность земли. Используем координатный способ описания движения. Одну из осей координат направляем вертикально вверх, вторую – горизонтально. Указываем на рисунке то, что задано по условию задачи – начальная скорость мяча равна  и направлена вертикально вверх, мяч брошен с некоторой высоты . Трением в задаче пренебрегаем, поэтому указываем на рисунке вектор ускорения свободного падения, подчёркивая, что мяч движется под действием только силы тяжести.

В выбранной системе отсчёта необходимо составить уравнение движения. Движение в данной задаче равноускоренное, общий вид уравнения:

.

Поскольку ось  направлена вверх, то проекция вектора  будет положительной. Проекция вектора ускорения свободного падения будет отрицательной. Начальная координата вдоль оси  равна . Тогда уравнение движения в данной задаче примет вид:

.

По условию задано, что в момент времени 2 с мяч упал на поверхность земли. В выбранной системе отсчёта координата  равна нулю. Подставим в уравнение движения все числовые значения, заданные по условию:

.

Из последнего уравнения получаем  м.

Ответ: высота балкона 15 м.


Следующая страница: Задача № 2
Предыдущая страница: Примеры решения задач