Чтобы определить максимальную высоту подъема тела, брошенного вертикально вверх, мы можем использовать законы кинематики. В данном случае нас интересует ситуация, когда тело поднимается до своей максимальной высоты, после чего его скорость станет равной нулю.
Начальная скорость ( v_0 ) равна 15 м/с, а ускорение, вызванное силой тяжести, ( g ), принимается равным 9.8 м/с² (направлено вниз).
Используем уравнение кинематики для движения с постоянным ускорением:
[
v^2 = v_0^2 - 2g h,
]
где:
- ( v ) — конечная скорость (в момент достижения максимальной высоты она равна 0),
- ( v_0 ) — начальная скорость,
- ( g ) — ускорение свободного падения,
- ( h ) — максимальная высота.
Подставляем известные значения в уравнение:
[
0 = (15)^2 - 2 \cdot 9.8 \cdot h.
]
Решим это уравнение относительно ( h ):
[
0 = 225 - 19.6h,
]
[
19.6h = 225,
]
[
h = \frac{225}{19.6}.
]
Выполним деление:
[
h \approx 11.48 \, \text{м}.
]
Таким образом, максимальная высота подъема тела составляет примерно 11.48 метров.