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

Тесты для самоконтроля. ТС-4. Свободное падение тел. Вариант 2 - номер 5, страница 35.

Условие.

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

А. 1 с.

Б. 4 с.

В. 2 с.

Решение.

Данная задача ссылается на условие задачи №4. Без этого условия однозначно решить задачу невозможно. Однако, задачи такого типа часто идут в паре, где в задаче №4 просят найти максимальную высоту подъема при известной начальной скорости, а в задаче №5 — время подъема. Наиболее вероятное условие для задачи №4, которое приводит к одному из предложенных ответов, — это тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с при $g = 10 \text{ м/с²}$.

Дано:

$v_0 = 20$ м/с (начальная скорость из предполагаемого условия задачи 4)
$g \approx 10$ м/с² (ускорение свободного падения)
$v = 0$ м/с (скорость тела в наивысшей точке траектории)

Найти:

$\text{t}$ — время подъёма.

Решение:

Движение тела, брошенного вертикально вверх, является равнозамедленным. Зависимость скорости от времени при таком движении описывается формулой:

$v = v_0 - gt$

В верхней точке траектории, то есть на максимальной высоте, скорость тела на мгновение становится равной нулю. Подставим $v = 0$ в формулу, чтобы найти время подъёма $\text{t}$:

$0 = v_0 - gt$

Перенесем слагаемое с временем в левую часть уравнения:

$gt = v_0$

Выразим время подъёма $\text{t}$:

$t = \frac{v_0}{g}$

Подставим числовые значения:

$t = \frac{20 \text{ м/с}}{10 \text{ м/с²}} = 2 \text{ с}$

Время подъёма тела на максимальную высоту составляет 2 секунды. Это соответствует варианту ответа В.

Ответ: 2 с.