Объяснение:
Полная механическая энергия тела выражается как сумма потенциальной и кинетической энергии тела: 
Так как совершаются гармонические колебания, то отсутствуют какие-либо силы сопротивления, значит, система консервативная и в ней должен выполняться закон сохранения энергии: 
При гармонических колебаниях можно найти такое положение тела, когда оно проходит положение равновесия, в этой точке потенциальная энергия зануляется, а кинетическая энергия максимальная, проще считать полную энергию в этом положении: 
.
Гармонические колебания можно описать следующим законом движения: 
. Тогда кинетическая энергия тела равняется 
Максимальное значение этого выражение будет при равенстве квадрата косинуса 1. Следовательно, полная энергия тела есть 
.
Второй закон Ньютона:
В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.
При подходящем выборе единиц измерения, этот закон можно записать в виде формулы:
F=ma,
где F - сила, приложенная к материальной точке;
а - ускорение материальной точки;
m - масса материальной точки.
p.s.: Второй закон Ньютона действителен только для скоростей, много меньших скорости света и в инерциальных системах отсчёта. Для скоростей, приближенных к скорости света, используются законы теории относительности.
Объяснение:
Задача 1
Путь, пройденный каплей:
S = g·t²/2 = 10·2²/2 = 20 м
Средняя скорость:
Vcp = S / t = 20/2 = 10 м/с
Задача 2
Высота подъема стрелы:
H = V² / (2·g) = 50² / 20 = 125 м
Время подъема: (падения):
t₀ = √(2·H/g) = √ (2·125/10) = 5 c
Значит, путь стрелы за 4 с:
S = V₀·t - g·t²/2 = 50·4 - 10·4²/2 = 120 м
Средняя скорость:
Vcp = S / t = 120 / 4 = 30 м/с