Без учета силы трения тело движется по параболе. Если бы мы бросали из точки А, то наибольшая дальность полета достигалась бы при угле броска в 45°. В этом случае, в точке А горизонтальная и вертикальная составляющие вектора скорости равны между собой.
v_y=v_xv
y
=v
x
Горизонтальная составляющая не меняется, т.к. ускорение свободного падения действует по вертикали.
В точке броска вертикальная составляющая уже другая, а горизонтальная та же.
Воспользуемся формулой перемещения
s= \frac{v_2^2-v_1^2}{2a}s=
2a
v
2
2
−v
1
2
В нашем случае s=h₀, скорости - вертикальные составляющие в точке А и в точке броска. Тогда
\begin{gathered}h_0= \frac{v_0^2sin^2 \alpha-v_0^2cos^2 \alpha }{-2g} \\ \frac{2gh_0}{v_0^2} =cos^2 \alpha -sin^2 \alpha \\ \frac{2gh_0}{v_0^2} =cos2 \alpha \\cos 2 \alpha =\frac{2*9.8*20}{14^2} =2\end{gathered}
h
0
=
−2g
v
0
2
sin
2
α−v
0
2
cos
2
α
v
0
2
2gh
0
=cos
2
α−sin
2
α
v
0
2
2gh
0
=cos2α
cos2α=
14
2
2∗9.8∗20
=2
Такое значение косинуса недопустимо. Это говорит о том, что предложенная скорость слишком мала, что бы камень мог следовать по оптимальной траектории. Максимальное значение косинуса равно 1, следовательно, угол будет равен 0. Значит, бросаем горизонтально.
ответ: 0
Объяснение:
\ /
\a b/
\ /
\ /
g \
\
Так, ну это я попытался нарисовать=)
а-угол падения, b-угол отражения, g- угол преломдения.
пусть показатель преломления в воздухе n1, а в воде n2.
Из законов оптики, известно, что (1) a = b, и (2) n1 * sin a = n2 * sin g
Кроме того, сказано что b и g должны быть перпендикулярны.
Из геометрии рисунка видно, что если мы допустить ситуацию перпендикулярности преломленного и отраженного лучей, получим:
пи (180 градусов) = b + g + пи/2(90 градусов) => b + g = пи/2 => g = пи/2 - b
Т. к. a=b, то n1* sin a = n1 * sin b
Следовательно, n1* sin b = n2 * sin g
Т. к. g = пи/2 - b, то n1* sin b = n2 * sin (пи/2 - b)
Используя формулу приведения sin (пи/2 - b) = cos b, получаем
n1* sin b = n2 * cos b
делим правую и левую часть равенства на cos b и n1:
tg b = n1/n2
В силу того, что a = b, получаем tg a = n1/n2 => a = arctg(n1/n2)
ответ: a = arctg(n1/n2)
