Небольшой камень, брошенный с ровной горизонтальной поверхности Земли под углом 60∘ к горизонту, достиг максимальной высоты, равной 5 м. Сколько времени прошло от момента броска до того момента, когда скорость камня стала горизонтальной? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Решение
При движении тела, брошенного под углом к горизонту, на него действует только сила тяжести (по условию сопротивлением воздуха пренебречь). Данная сила является причиной ускорения свободного падения, направленного вертикально вниз.
Выберем осьOyнаправленную вертикально вверх. Проекция начальной скорости камня на данную ось V0y=V0sinα, проекция ускорения ay=−g. Движение по осиOyравноускоренное. Тогда проекция скорости на эту ось в любой точке траектории равна Vy=V0y−gt, а проекция перемещения Sy=−2gVy2−V0y2.
В точке максимального подъема камня его скорость направлена горизонтально, следовательно, Vy=0.