Росатом 2024, Отбор, 11 класс, задача 3
Тело падает на землю с высоты без начальной скорости. Какое расстояние пройдет тело за вторую четверть времени падения до поверхности земли? Силой сопротивления воздуха пренебречь.
Решение.
При падении тела с высоты зависимость его вертикальной координаты от времени дается выражением
(начало координат находится на поверхности земли, ось направлена вертикально вверх). Время падения тела до поверхности земли определяется этой зависимостью из условия, что -координата тела становится равной нулю:
За первую четверть этого времени тело пройдет расстояние
За две четверти этого времени, отсчитанные от начала движения, тело пройдет расстояние:
За три четверти этого времени, отсчитанные от начала движения, тело пройдет расстояние:
Поэтому за первую, вторую, третью и четвертую четверти времени падения до поверхности земли тело пройдет следующие расстояния , , и соответственно:
В первом варианте нужно было найти расстояние, пройденное за вторую четверть полного времени падения:
Правильно использованы законы равноускоренного движения
Правильная основная идея - находить нужные расстояния, отсчитанные не от начала движения, через разности расстояний, отсчитанных от начала движения (или правильный «сдвиг» законов равноускоренного движения к новому началу)
Правильное нахождение полного времени движения
Правильное нахождение расстояний, пройденных за одну, две, три или четыре четверти полного времени движения
Правильный ответ