← Все вопросы
СреднеФизика

Какова вертикальная скорость семени, вылетевшего горизонтально с высоты 1 м?

Коротко
Модуль вертикальной составляющей скорости перед ударом — 4,5 м/с.

Условие

Внутри плодов «бешеного огурца» (Ecballium elaterium) при созревании давление сильно возрастает. Если прикоснуться к плоду, он отрывается от плодоножки и выбрасывает семена вместе с внутренней жидкостью наружу. Считайте, что семена вылетают из плода на высоте 1 метр над землёй с начальной скоростью 11 м/с относительно земли под разными углами к горизонту. Сопротивлением воздуха и влиянием ветра пренебрегите, примите g=10 м/с². Масса одного семени 0,07 г. Одно из семян вылетело горизонтально. Определите модуль вертикальной составляющей его скорости перед ударом о землю. Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.

Плод и цветок бешеного огурца (Ecballium elaterium), иллюстрация к задаче о вылете семян.

Разбор

Семя вылетело горизонтально, поэтому его начальная вертикальная скорость v₀y = 0. Для падения с высоты h без сопротивления воздуха:

vᵧ² = v₀y² + 2gh = 2gh.

Подставляем h = 1 м и g = 10 м/с²:

|vᵧ| = √20 ≈ 4,472 м/с ≈ 4,5 м/с.

Горизонтальная скорость 11 м/с и масса семени не влияют на найденную вертикальную составляющую.

Горизонтальный бросокМеханика