ID: 00016673
Маленький камень массой m брошен с начальной высоты h над землёй с начальной скоростью V_0, направленной под углом \alpha к горизонту. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче (g — ускорение свободного падения).
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА:
А) модуль импульса камня в момент, когда он снова окажется на высоте h над землёй
Б) время от начала полёта до момента, когда кинетическая энергия камня окажется минимальной
ФОРМУЛА:
1) mV_0
2) mV_0\cos\alpha
3) (см. рисунок)
4) (см. рисунок)
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца. Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Источник: ФИПИ
Без сопротивления воздуха работает закон сохранения энергии: на одной и той же высоте у камня одинаковая по модулю скорость. А кинетическая энергия минимальна там, где минимальна скорость — в высшей точке.
Камень вернулся на ту же высоту h, с которой стартовал. По закону сохранения энергии его скорость по модулю та же, что вначале, — V_0. Значит модуль импульса p=mV_0 — формула 1.
Кинетическая энергия минимальна, когда скорость минимальна, — в верхней точке траектории, где вертикальная скорость v_y=0. Из v_y=V_0\sin\alpha-gt=0 получаем t=\dfrac{V_0\sin\alpha}{g}. Это формула 4.
Ответ: 14