Упр.14.14 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

График модуля скорости мяча в поле силы тяжести представлен на рисунке II-51. Определите направление оси координат и начальной скорости мяча. Как двигалось тело? Вычислите его начальную скорость, путь и перемещение за время наблюдения (примите $$g=10\ \text{м/с}^2$$).

По графику видно, что скорость мяча сначала линейно уменьшается до нуля, а затем линейно возрастает. Значит, мяч был брошен вертикально вверх, а ось координат направлена вверх.

Начальная скорость равна значению скорости в момент начала наблюдения:

$$v_0=10\ \text{м/с}.$$

За время подъёма мяч проходит путь

$$S_1=v_0t-\frac{gt^2}{2}=10\cdot1-\frac{10\cdot1^2}{2}=5\ \text{м}.$$

За время падения

$$S_2=\frac{gt^2}{2}=\frac{10\cdot2^2}{2}=20\ \text{м}.$$

Полный путь:

$$S=S_1+S_2=5+20=25\ \text{м}.$$

Перемещение:

$$\Delta x=S_1-S_2=5-20=-15\ \text{м}.$$

Отрицательный знак показывает, что конечное положение мяча ниже начального.

Ответ: ось направлена вверх; начальная скорость $$10\ \text{м/с}$$; тело сначала двигалось вверх, затем вниз; путь $$25\ \text{м}$$; перемещение $$-15\ \text{м}$$.