Стрела вылетает из арбалета вертикально вверх со скоростью 60 м/с. Масса стрелы 200 г.
a) Определите начальную кинетическую энергию стрелы.
b) Вычислите значение максимальной высоты подъема.
c) Как изменится высота подъема стрелы вдвое большей массы?
По условию начальная скорость отсутствует и формула (1) упрощается:
Путь, который поезд до того, как с наблюдателем поравнялось начало третьего вагона равен 2*l, где l - длина вагона. Тогда путь, который поезд к моменту, когда конец третьего вагона мимо наблюдателя, равен 2*l+l=3*l.
Из (2) выразим время этих событий второй вагон и начался третий) и третий вагон и начался четвертый).
По условию третий вагон мимо наблюдателя за время t3=4c, тогда получаем уравнение:
Сделаем замену переменных k²=l / a и уравнение (3) примет вид:
Весь поезд состоит из десяти вагонов, т.е. имеет длину 10*l. Тогда подставив (4) в (2) и полагая s=10*l найдем общее время:
Аналогичным образом для пути равного l найдем время, за которое первый вагон пройдет мимо наблюдателя: