Равноускоренное… — Задание 1 ЕГЭ по физике №00014494

Задание №1. Кинематика

Равноускоренное Движение

№2. Задание 1

ID: 00014494

Камень, брошенный с поверхности земли почти вертикально вверх, упал со скоростью $$15$$ м/с на крышу дома, находящуюся на высоте $$20$$ м. Найдите время полёта камня. Сопротивление воздуха не учитывать.

Ответ дайте в секундах.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Камень полетел вверх, прошёл высшую точку и начал падать — на крышу он прилетел уже сверху, то есть в момент удара скорость $$15$$ м/с направлена вниз. Сначала по закону «квадрат скорости» найдём, с какой скоростью камень стартовал, а потом по изменению скорости найдём время.

Шаг 1. Начальная скорость

Связь скоростей и высоты (ось вверх): $$v^2 = v_0^2 - 2 g H$$ . Здесь $$v = 15$$ м/с — скорость на высоте $$H = 20$$ м: $15^2 = v_0^2 - 2 \cdot 10 \cdot 20$ , откуда $$v_0^2 = 225 + 400 = 625$$ , то есть $$v_0 = 25$$ м/с.

Шаг 2. Время полёта

Проекция скорости меняется по закону $$v_y = v_0 - g t$$ . В момент удара камень летит вниз, значит $$v_y = -15$$ м/с: $$-15 = 25 - 10 t$$ , откуда $$t = 4$$ с.

Ответ

Другие задания по теме «Равноускоренное Движение» (8)