22

Решение: Скорость тела при падении

ЕГЭ · Физика · Задание 22 · Кинематика движения
ПовышеннаяФИПИB9584FРазвёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Определите скорость, с которой тело было брошено вертикально вниз, если за время падения тела на 15 м его скорость увеличилась в 2 раза. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Выберем направление движения тела за положительное. При свободном падении ускорение тела равно ускорению свободного падения $g$, а скорость увеличивается от $v_0$ до $v = 2v_0$.

$$v = 2v_0$$
2

Для равноускоренного движения без нахождения времени используем формулу связи скоростей и перемещения:

$$v^2 - v_0^2 = 2gs$$
3

Подставим условие увеличения скорости в два раза:

$$(2v_0)^2 - v_0^2 = 2gs$$

При $s = 15\ \text{м}$ и $g = 10\ \text{м/с}^2$ найдём начальную скорость:

$$3v_0^2 = 2 \cdot 10 \cdot 15;\quad v_0 = \sqrt{100} = 10\ \text{м/с}$$
Ответ

Скорость, с которой тело было брошено вниз, равна $10\ \text{м/с}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Используют формулу для падения из состояния покоя, хотя тело имеет начальную скорость.

Не учитывают, что конечная скорость равна $2v_0$.

Подставляют расстояние 15 м вместо перемещения в формулу с неверным знаком.

Закрепить приёмВ теме «Кинематика движения» ещё 157 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 22 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Кинематика движения»: в ней 158 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.