С вершины холма бросили камень под углом к горизонту со скоростью Vо = 10 м/с. В момент падения камня на склон холма угол между направлением скорости камня и горизонтом составил b = 60, а разность высот точек бросания и падения h = 5 м. Найдите угол между направлением начальной скорости камня и горизонтом.

Конечную скорость можно найти из закона сохранения энергии:

v_1^2=v_0^2+2gh=100+2cdot10cdot5=200
v_1=10sqrt2

Проекция скорости на горизонтальную ось сохраняется, поэтому проекция в конечный момент времени 
v_x=v_1cosbeta=10sqrt2cdotdfrac12=5sqrt2
равна проекции в начальный момент 
v_x=v_0cosalpha;quad cosalpha=dfrac{v_x}{v_0}=dfrac{sqrt2}2

Угол между направлением начальной скорости и горизонтом равен
alpha=arccosdfrac{sqrt2}2=45^circ

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку