h0 – высота от земли до плиты
угол между нормалью к плите и вертикалью равен a=30 градусов. Угол отражения равен углу падения.
v1 - скорость в момент столкновения с плитой.
v2 - вертикальная составляющая скорости при отскоке от плиты.
h1=30 м.
h2=15 м.
0.5mv1^2=mg(h1-h0);
V1^2=2g(h1-h0);
V2=v1cos(2a);
V2^2= 2g(h1-h0)cos^2(2a);
0.5m(v2)^2=mg(h2-h0);
0.5(v2)^2=g(h2-h0);
0.5*2g(h1-h0)cos^2(2a)= g(h2-h0);
(h1-h0)cos^2(2a)= (h2-h0);
(h1-h0)*0.25= (h2-h0);
h1-h0=4(h2-h0);
h1-h0=4h2-4h0;
3h0=4h2-h1;
h0=(4h2-h1)/3;
h0=(4*15-30)/3;
h0=5 м.
уравнение падения равно y=h-0.5gt^2;
5=30-5t^2;
5t^2=25;
t^2=25;
t=5 c;
1) Вода массой 2 кг нагревается от 20°С до 100°С. На это требуется энергия Q1=4200*2*(100-20)=672000 Дж.
2) После добавления пельменей вода охлаждается от температуры 100°C до некоторой температуры T1<100°C. При этом выделяется энергия Q2=4200*2*(100-T1) Дж.
3) Пельмени нагреваются от температуры -20°С до температуры 100°C. На это тратится энергия Q3=700*1*(100-(-20))= 84000 Дж.
4) Вода нагревается от температуры T1 до температуры 100°С. На это тратится энергия Q4=Q2.
Допустим, что пельмени закипят через время t после их опускания в
воду. Тогда все 4 процесса происходят за время 1200+t с. Так как плита сообщила воде энергию Q1=672000 Дж за время t1=20 мин =1200 с, то за 1 секунду плита выделяет энергию Q0=Q1/t1=672000/1200=560 Дж. Тогда за всё время плита сообщает энергию Q=560*(1200+t) Дж.
Составляем уравнение теплового баланса:
Q1+Q3+Q4=Q+Q2. Так как Q4=Q2, то уравнение принимает вид
Q1+Q3=Q, или 672000+84000=560*(1200+t), или 756000=560*(1200+t)
Отсюда 1200+t=1350 с и t=1350-1200=150 c.
ответ: через 150 с.