Горизонтальный бросок и свободное падение — 10 класс
Найдите время падения, горизонтальную дальность и составляющие скорости. Задачи на независимость движений по двум осям.
Вопросы и ответы
Выберите ответ мысленно и откройте пояснение для проверки.
-
Шарик покинул край стола горизонтально на высоте 1,25 м. Сопротивлением воздуха пренебрегаем, g = 10 м/с². Через сколько он достигнет пола?
Ответ и пояснение
Верный ответ: 0,5 с
По вертикали начальная скорость нулевая, поэтому h = gt²/2. Получаем t = √(2 × 1,25/10) = 0,5 с.
-
Шарик летел после горизонтального броска 0,6 с и приземлился в 2,4 м от вертикали под точкой броска. Какова начальная скорость, если сопротивления воздуха нет?
Ответ и пояснение
Верный ответ: 4 м/с
Горизонтальное движение равномерное. Скорость v = 2,4/0,6 = 4 м/с.
-
Два шарика одновременно покидают один уровень с горизонтальными скоростями 2 м/с и 5 м/с. Пол горизонтальный, сопротивления воздуха нет. Как сравнить время полёта?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Одинаковое у обоих
Оба шарика начинают вертикальное движение из одной высоты с нулевой вертикальной скоростью. Горизонтальные скорости на время падения не влияют.
-
Шарик бросили горизонтально со скоростью 6 м/с. Каков модуль его полной скорости через 0,8 с, если шарик ещё в полёте? Сопротивления воздуха нет, g = 10 м/с².
Ответ и пояснение
Верный ответ: 10 м/с
Горизонтальная составляющая равна 6 м/с, вертикальная по модулю 10 × 0,8 = 8 м/с. Модуль скорости √(6² + 8²) = 10 м/с.
-
Ось y направлена вверх, начало отсчёта — точка горизонтального броска. Какова вертикальная координата через 0,4 с, пока шарик летит? g = 10 м/с², сопротивления воздуха нет.
Ответ и пояснение
Верный ответ: −0,8 м
Проекция ускорения на ось y равна −g. Из y = −gt²/2 получаем −10 × 0,4²/2 = −0,8 м.
-
При неизменной горизонтальной скорости высоту броска увеличили в 4 раза. Как изменилась дальность до горизонтального пола, если сопротивления воздуха нет?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Увеличилась в 2 раза
Время падения пропорционально √h. При увеличении высоты в 4 раза время удваивается. Дальность равна горизонтальной скорости, умноженной на это время.
-
Как направлено ускорение шарика в полёте после горизонтального броска, если сопротивлением воздуха пренебречь?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Вертикально вниз на всём участке полёта
На шарик действует сила тяжести. Ускорение направлено вниз, хотя скорость направлена по касательной к траектории.
-
За 0,5 с после горизонтального броска шарик пролетел по горизонтали 3 м. Какое горизонтальное расстояние он пролетит за следующие 0,5 с, если ещё не достигнет пола и сопротивления воздуха нет?
Ответ и пояснение
Верный ответ: 3 м
Горизонтальная скорость постоянна. За одинаковые промежутки времени горизонтальные перемещения одинаковы.
При горизонтальном броске удобно рассматривать вертикальное и горизонтальное движение отдельно. В модели без сопротивления воздуха вертикальное ускорение равно g, а горизонтальная скорость постоянна.
Выберите начало отсчёта и направление осей до вычислений. Время одно и то же для обеих проекций: его можно найти из движения по одной оси и использовать для другой.