На занятиях физического кружка школьник изучал движение тел вблизи поверхности Земли. В своем эксперименте он использовал игрушечный пистолет с маленьким тяжелым шариком в качестве пули, фотодатчик и электронный секундомер. В результате своей работы он построил график, показанный на рисунке, — зависимость высоты h подъема шарика от времени t.
Согласно этому графику можно утверждать, что
1) в своем эксперименте ученик направлял ствол пистолета вертикально вверх.
2) за первые 0,3 секунды перемещение шарика составляет 15 см.
3) модуль начальной скорости шарика был равен 2 м/с.
4) проекция скорости шарика на вертикальное направление в момент времени t = 0,5 с равна –3 м/с.
1. Поскольку дан график только высоты шарика, нельзя установить, смещался ли он по горизонтали. По данному графику нельзя установить стрелял ли ученик вертикально вверх, он мог стрелять и под углом к горизонту.
2. Смещение по высоте за 0,3 с составляет 15 см, но поскольку выстрел мог быть и под углом к горизонту, полное перемещение может быть больше 15 см.
3. Уравнение движения по вертикальной оси имеет вид: где
— это проекция начальной скорости шарика на вертикальное направление. Подставим значения при
Отсюда находим
Полная скорость в случае выстрела под углом к горизонту будет больше.
4) Уравнение для проекции скорости на вертикальную ось: При
Ответ: 4

