Чтобы определить, какой путь шар прошёл в последнюю секунду падения, нужно рассчитать несколько ключевых параметров, таких как время падения и скорость в конце падения. Давайте разберём это пошагово.
- Время падения:
Используем формулу для свободного падения, которая связывает высоту ( h ), ускорение свободного падения ( g ) и время ( t ):
[ h = \frac{1}{2} g t^2 ]
Здесь ( h = 245 ) м и ( g \approx 9.8 ) м/с². Подставим значения и найдём ( t ):
[ 245 = \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot t^2 ]
Решим это уравнение для ( t ):
[ 245 = 4.9 t^2 ]
[ t^2 = \frac{245}{4.9} ]
[ t^2 = 50 ]
[ t = \sqrt{50} ]
[ t \approx 7.07 \text{ секунд} ]
- Скорость в конце падения:
Теперь найдём скорость в конце падения, используя формулу для скорости при свободном падении:
[ v = g t ]
[ v = 9.8 \cdot 7.07 ]
[ v \approx 69.286 \text{ м/с} ]
- Путь в последнюю секунду:
Теперь нам нужно определить, какой путь шар прошёл в последнюю секунду. Для этого нужно найти высоту за ( t ) (7.07 секунд) и за ( t-1 ) (6.07 секунд), и затем вычесть одно из другого.
Высота за ( t = 7.07 ) секунд:
[ h_1 = \frac{1}{2} g t^2 ]
[ h_1 = \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot (7.07)^2 ]
[ h_1 = \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 50 ]
[ h_1 = 245 \text{ м} ]
Высота за ( t - 1 = 6.07 ) секунд:
[ h_2 = \frac{1}{2} g (t-1)^2 ]
[ h_2 = \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot (6.07)^2 ]
[ h_2 \approx \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 36.84 ]
[ h_2 \approx 180.52 \text{ м} ]
Теперь найдём путь, который шар прошёл в последнюю секунду:
[ \Delta h = h_1 - h_2 ]
[ \Delta h = 245 - 180.52 ]
[ \Delta h \approx 64.48 \text{ м} ]
Таким образом, шар прошёл приблизительно 64.48 метров в последнюю секунду падения.