Дано
V=30м/с
α=60°
найти h,s, t
Скорость V можно разложить на состовляющие вдоль горизотальной и вертикальной осей, Vx и Vу соответсвенно
Vx=Vcosα
Vy=Vsinα
Vy постепенно уменьшается под водействием силы тяжести и становится равной 0 в высшей точке траектории.
Vy=g*t, где g - ускорение свободного падения, а t - время подъема.
t=Vy/g=30м/с * sin60° / 10 м/с²= 3*√3 /2 c =2,6 с
максимальная высота подъема h=Vy*t-g*t²/2= 30м/с * sin60° * 3*√3 /2 c - 10 м/с² * (3*√3 /2 c)²/2 = 30м * (√3 /2) * 3*√3 /2 - 10 м/с² * 9*3 /4 c²/2 = 30м * 9 /4 - 5 м * 27 /4 = (30 *9 - 5*27)/4 м= 33,75 м
полное время полета 2t.Проекция скорости на горизонатьную ось Vx не меняется, поэтому длина, на которую улетит камень будет
s=Vx*2t=V* cosα *2 t= 30 м/с * cos 60° *2 * 3*√3 /2 c = 30 м * (1/2) *2 * 3*√3 /2 =30 м * 3*√3 /2 =45√3 м =77,9м
В момент начала движения шарик обладает только потенциальной энергией Еп, которая определяется формулой: Еп = m *g *h. Где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота над поверхностью земли.
При движении вниз высота тела уменьшается, значит уменьшается потенциальная энергия. Потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию Ек, значение которой определяется формулой Ек = m *V^2/2, где m - масса тела, V - скорость движения.
Перед самым ударов шарик обладает только кинетической энергией, вся потенциальная энергия перешла в кинетическую.
В следствии неупругого удара о поверхность кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию шарика, он нагревается.Механическая энергия переходит в тепловую.