Вопрос:

44. Из окна третьего этажа мальчик бросает другу мяч для большого тенниса. Мяч падает на расстоянии l = 12 м от стены дома. Высота одного этажа h = 3,6 м. Чему равен модуль перемещения мяча относительно поверхности Земли? Равны ли путь и модуль перемещения мяча? Точку бросания мяча считать находящейся на высоте, равной 2,5h от поверхности земли.

Ответ:

Высота точки бросания над поверхностью земли:

\(H = 2.5h = 2.5 \cdot 3.6 = 9\) м.

Горизонтальная составляющая перемещения равна \(l = 12\) м, вертикальная составляющая — \(H = 9\) м вниз.

По теореме Пифагора модуль перемещения:

\[|\vec{s}| = \sqrt{l^2 + H^2} = \sqrt{12^2 + 9^2} = \sqrt{144 + 81} = 15\text{ м}.\]

Путь мяча и модуль его перемещения не равны: путь зависит от траектории полёта, а модуль перемещения — это расстояние между начальной и конечной точками. Путь обычно больше модуля перемещения.

Ответ: модуль перемещения равен 15 м; путь и модуль перемещения не равны.