На висоті 1 метр кінетична єнергія у 3 рази перевищує потенціальну.
Объяснение:
Дано:
h = 4 м
Е(к) > Е(п) у 3р.
Знайти: h₀
Розв’язок:
E(п) = mgh - потенціальна єнергія на висоті h.
E(к) = mv² / 2 - кінетична єнергія яблука.
За законом збереження єнергії:
E(п) = E(к) <=> mgh = mv² / 2 + mgh₀
gh = v₂ / 2 + gh₀
За умовою треба знайти, на якій висоті кінетична у 3р. більша за потенціальну:
3 * mgh₀ = mv² / 2 <=> 3 * gh₀ = v² / 2
gh = 3 * gh₀ + gh₀
gh = 4 * gh₀ <=> 4 * h₀ = h
h₀ = h / 4. h₀ = 4 / 4 м = 1 м
Відровідь: на висоті 1 метр.
t0 = 12:00 = 0 мин. (начало отсчёта); t(общ.) = 60 мин.; v2 = 2 * v1; t - ?
S = v1 * 60; S - весь маршрут.
S = v1 * t + v2 * t2
t + t2 = 60 - t/3
4/3 * t + t2 = 60; t2 = 60 - 4/3 * t
S = v1 * t + v2 * (60 - 4/3 * t) = v1 * t + v2 * 60 - v2 * 4/3 * t = t * (v1 - v2 * 4/3) + v2 * 60, тогда S = t * (v1 - 2 * v1 * 4/3) + 2 * v1 * 60 = -5/3 * v1 * t + 2 * v1 * 60 = 120 * v1 - 5/3 * v1 * t = v1 * (120 - 5/3 * t); S / v1 = t1 = 60 = 120 - 5/3 * t, тогда
5/3 * t = 60; t = 36 мин.
Проверка: S = v1 * 60 = v1 * t + v2 * t2 = v1 * 36 + 2 * v1 * t2
t2 = 60 - t - t/3 = 12 мин.
S = v1 * 36 + v1 * 24 = v1 * 60
ответ: Через 36 минут после начала движения врач проколол колесо, в 12:36.
P.S. Это не физика, а математика.