Вопрос задан 08.11.2026 в 18:01. Предмет Физика. Спрашивает Хасанов Азамат.

1. Какой из нижеприведённых графиков отражает зависимость скорости тела, брошенного вертикально вверх, от высоты бросания?
2. Тело скатывается без начальной скорости из точки А по внутренней поверхности вертикальной полусферы. Не учитывая трения, определите, как направлено полное ускорение в точке С?

3. Две точки, одновременно начавшие движение из положений, указанных на рисунке, в один и тот же момент времени достигли точки А. Во сколько раз период обращения первого тела отличается от периода обращения второго тела?
Если есть решение, желательно приложить его.

Перейти к ответам

Отвечу на вопрос мгновенно! Нейросеть ChatGPT. Жми!

Ответы на вопрос

Отвечает Ерохин Вадим.

В этих трёх задачах используются законы сохранения механической энергии, второй закон Ньютона и формулы равномерного движения по окружности. Разберём каждую задачу отдельно.

1. Зависимость скорости тела, брошенного вертикально вверх, от высоты

Используем закон сохранения механической энергии:

\frac{mv_0^2}{2}+mgh_0= \frac{mv^2}{2}+mgh,

где:

$v_0$ — начальная скорость;
$v$ — скорость тела на высоте $h$ ;
$h_0$ — начальная высота;
$g$ — ускорение свободного падения.

Выразим скорость:

v^2=v_0^2-2g(h-h_0),

\boxed{v=\sqrt{v_0^2-2g(h-h_0)}}.

Вывод: при движении тела вверх его скорость уменьшается, а в наивысшей точке траектории становится равной нулю.

Следовательно, правильный график должен:

начинаться с положительного значения скорости;
монотонно убывать с увеличением высоты;
доходить до нуля в точке максимальной высоты;
иметь нелинейную форму (ветвь убывающей функции квадратного корня).

2. Направление полного ускорения тела в точке C

Рассмотрим движение тела по внутренней поверхности гладкой полусферы.

На тело действуют две силы:

Сила тяжести $mg$ , направленная вертикально вниз.
Сила нормальной реакции поверхности $N$ , направленная перпендикулярно поверхности к центру полусферы.

Полное ускорение складывается из двух составляющих:

Нормальное ускорение:

a_n=\frac{v^2}{R}.

Оно направлено к центру полусферы.

Тангенциальное ускорение:

a_\tau=g\sin\alpha,

где $\alpha$ — угол между радиусом, проведённым к точке C, и вертикалью вниз.

Оно направлено по касательной к траектории в сторону движения тела.

Таким образом, полное ускорение представляет собой векторную сумму нормального и тангенциального ускорений.

Если точка C является самой нижней точкой полусферы, тангенциальная составляющая равна нулю. В таком случае полное ускорение направлено вертикально вверх, к центру полусферы.

Если же точка C находится сбоку, полное ускорение направлено наклонно — одновременно к центру полусферы и по направлению движения.

Для точного определения направления необходим рисунок с расположением точек A и C.

3. Во сколько раз отличаются периоды обращения двух тел?

Для равномерного движения по окружности период обращения определяется формулой:

T=\frac{2\pi}{\omega},

где $\omega$ — угловая скорость.

Угловая скорость определяется следующим образом:

\omega=\frac{\varphi}{t},

где $\varphi$ — угол поворота, а $t$ — время движения.

По условию оба тела начали движение одновременно и одновременно достигли точки A. Значит, время движения у них одинаковое.

Для первого тела:

T_1=\frac{2\pi t}{\varphi_1}.

Для второго тела:

T_2=\frac{2\pi t}{\varphi_2}.

Разделим одно выражение на другое:

\frac{T_1}{T_2}= \frac{\varphi_2}{\varphi_1}.

Получаем:

\boxed{\frac{T_1}{T_2}=\frac{\varphi_2}{\varphi_1}}.

Вывод: отношение периодов обращения обратно пропорционально углам, которые прошли тела за одинаковое время.

Чем больший угол проходит тело за одно и то же время, тем меньше его период обращения.

Итог

Для окончательного выбора ответов в задачах 1–3 не хватает рисунков с вариантами графиков и расположением точек A и C, а также начальных положений тел в третьей задаче. Без них можно определить физические закономерности и записать решения, но нельзя достоверно назвать конкретный график, направление стрелки и численное отношение периодов.