Question

З якою швидкістю потрібно пустити вертикально вгору стрілу щоб вона піднялася на висоту 45м

Answer 1

Для визначення необхідної швидкості для підняття стріли на певну висоту використовується формула кінетичної енергії і потенційної енергії.

Початкова кінетична енергія стріли перетворюється на потенційну енергію на висоті 45 метрів. На висоті максимального підйому, швидкість стріли становитиме нуль, тому її кінетична енергія буде рівною нулю.

За припущенням, що на стрілу не діють опори повітря, можемо використовувати закон збереження енергії для обчислення необхідної швидкості.

Потенційна енергія може бути обчислена за формулою:

Потенційна енергія = маса * прискорення вільного падіння * висота

Так як стріла піднімається вертикально вгору, прискорення вільного падіння можна вважати рівним 9,8 м/с².

45 метрів буде висота, на яку підніметься стріла.

Отже, ми можемо записати рівняння:

Потенційна енергія = кінетична енергія
маса * прискорення вільного падіння * висота = 0.5 * маса * швидкість^2

маса тіла знаходиться в обох частинах рівняння і може бути скорочена:

прискорення вільного падіння * висота = 0.5 * швидкість^2

Щоб знайти швидкість, можемо розробити рівняння:

швидкість = √((2 * прискорення вільного падіння * висота) / 1)

Підставляючи значення:

швидкість = √((2 * 9,8 м/с² * 45 м) / 1)

швидкість = √(882 м²/с²)

швидкість ≈ 29,7 м/с

Таким чином, щоб стріла піднялася на висоту 45 метрів, потрібно пустити її вертикально вгору зі швидкістю близько 29,7 м/с.