Я организовал эксперимент, чтобы проверить соотношение времени подъема и времени падения для тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью менее 25 м/с и учитывая сопротивление воздуха.
Для этого я взял пустую бутылку, наполнил ее водой и плотно закрыл крышкой. Затем я выбросил бутылку вертикально вверх и держался наблюдения за ее движением.
Вначале бутылка плавно поднималась, замедляя свое движение из-за сопротивления воздуха. Затем она достигла своей наивысшей точки, где находилась на мгновение без движения. После этого бутылка начала падать, ускоряясь на пути вниз.
Из моих наблюдений стало очевидно, что время подъема и время падения не равны. Время подъема, t1٫ оказалось больше٫ чем время падения٫ t2.
Отчасти это объясняется сопротивлением воздуха. При движении тела вверх воздух оказывает силу трения, которая замедляет его движение. Когда тело достигает наивысшей точки, эта сила трения достигает своего максимума, затем начинает действовать в противоположном направлении, способствуя ускорению тела при его падении.
Соотношение между временем подъема и временем падения может быть выражено следующим образом⁚
t1/t2 (u0 ౼ v1)/(u0 v2),
где u0 ౼ начальная скорость тела, v1 ― скорость тела в наивысшей точке траектории, v2 ౼ скорость тела при падении на Землю.
В моем эксперименте я не смог точно измерить скорость тела в наивысшей точке и при падении, поэтому не смогу дать точные численные значения для данного соотношения. Однако, я заметил, что чем выше начальная скорость тела, тем ближе t1 и t2 к равенству.
Таким образом, на основе моего эксперимента и знания о сопротивлении воздуха, я могу утверждать, что при движении тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью менее 25 м/с, время подъема и время падения связаны соотношением t1/t2 (u0 ౼ v1)/(u0 v2), где u0 ― начальная скорость тела, v1 ― скорость тела в наивысшей точке траектории, v2 ― скорость тела при падении на Землю.