Яблоко начинает свободно падать с высоты 100 м. В тот же момент из пружинного пистолета, расположенного на поверхности земли, стреляют в яблоко вертикально вверх. Начальная скорость пули 50 м/с. Через какое время после выстрела пуля попадёт в яблоко? На какой высоте это произойдёт?
от

1 Ответ

Дано:  
- h0 = 100 м (начальная высота яблока)  
- v0 = 50 м/с (начальная скорость пули)  
- g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения)  
- t - время в пути (в секундах)

Найти:  
- время t, через которое пуля попадет в яблоко  
- высоту, на которой произойдёт столкновение

Решение:  
1. Параметры движения яблока:  
y_яблока(t) = h0 - (g * t²) / 2  
y_яблока(t) = 100 - (9.81 * t²) / 2

2. Параметры движения пули:  
y_пули(t) = v0 * t - (g * t²) / 2  
y_пули(t) = 50 * t - (9.81 * t²) / 2

3. При равенстве высот яблока и пули получаем уравнение:  
100 - (9.81 * t²) / 2 = 50 * t - (9.81 * t²) / 2

4. Упрощаем уравнение:  
100 = 50 * t  
t = 100 / 50  
t = 2 с

5. Найдем высоту, на которой произойдёт столкновение, подставив t в уравнение для высоты яблока:  
y_яблока(2) = 100 - (9.81 * 2²) / 2  
y_яблока(2) = 100 - (9.81 * 4) / 2  
y_яблока(2) = 100 - 19.62  
y_яблока(2) = 80.38 м

Ответ: пуля попадёт в яблоко через 2 с после выстрела, на высоте 80.38 м.
от