Номер 5, страница 35 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-4. Свободное падение тел. Вариант 1 - номер 5, страница 35.

Условие.

5. По условию задания 4 определите время подъёма стрелы на эту высоту.

А. 2 с.

Б. 1 с.

В. 5 с.

Решение.

Для решения данной задачи необходимо знать условие из задания 4, которое не предоставлено. Однако, можно сделать наиболее вероятное предположение о его содержании. Часто в подобных задачах сначала просят найти одну величину (например, максимальную высоту или начальную скорость), а затем, используя эти данные, другую (например, время подъёма). Распространённый тип задачи — когда дано общее время полета тела, брошенного вертикально вверх.

Предположим, что в условии задания 4 было сказано, что стрела, выпущенная вертикально вверх, упала обратно на землю через 4 секунды. Исходя из этого, решим задачу №5.

Дано

Общее время полета стрелы: $T = 4 \text{ с}$

Ускорение свободного падения: $g \approx 10 \text{ м/с}^2$

Найти:

Время подъёма стрелы: $t_{подъёма}$

Решение

Движение стрелы, выпущенной вертикально вверх, является равнозамедленным при подъёме и равноускоренным при падении. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то движение симметрично: время подъёма на максимальную высоту равно времени падения с этой высоты до точки старта.

Общее время полета $\text{T}$ складывается из времени подъёма $t_{подъёма}$ и времени падения $t_{падения}$:

$T = t_{подъёма} + t_{падения}$

Из-за симметрии движения имеем:

$t_{подъёма} = t_{падения}$

Следовательно, общее время полета можно выразить через время подъёма:

$T = 2 \cdot t_{подъёма}$

Отсюда мы можем найти время подъёма стрелы, разделив общее время полета на 2:

$t_{подъёма} = \frac{T}{2}$

Подставим числовые значения из нашего предположения:

$t_{подъёма} = \frac{4 \text{ с}}{2} = 2 \text{ с}$

Полученное значение соответствует варианту ответа А.

Ответ: А. 2 с.