На самом деле эту задачу можно решать с разной степенью точности, и получать разные оценки, ввиду того, что при сопротивлении воздуха мяч летит не по параболе, а по непонятной сложной траектории.
Но мы будем предполагать сопротивление малым и предложим следующую качественную оценку. Известно, что без сопротивления воздуха дальность полета тела, запущенного под углом к горизонту составляет
Отсюда мы можем выразить некий "квадрат эффективной скорости", который будет меньше, чем (30м/c)^2 из-за потерь. Именно с такой скоростью надо бросать мяч под углом 60 к горизонту, чтобы он пролетел расстояние L. Поэтому мы будем утверждать следующее
Примерно 46.6 джоуля. Но это довольно-таки грубая (зато простая) оценка
L=0,4 м период колебаний: T=2π√l/g; т.к.T=t/n,то n=20 t/n=2π√l/g; выразим (g), для чего t=40 c возведем каждый член ур-я в квадрат: g-? t²/n²=4π²l/g; или, t²g=4π²ln²; g=4π²ln²/t²; подставляем сюда числа: g=4*10*0,4*400/1600=4 м/с² ответ: g=4 м/с²
Но мы будем предполагать сопротивление малым и предложим следующую качественную оценку. Известно, что без сопротивления воздуха дальность полета тела, запущенного под углом к горизонту составляет
Отсюда мы можем выразить некий "квадрат эффективной скорости", который будет меньше, чем (30м/c)^2 из-за потерь. Именно с такой скоростью надо бросать мяч под углом 60 к горизонту, чтобы он пролетел расстояние L. Поэтому мы будем утверждать следующее
Примерно 46.6 джоуля. Но это довольно-таки грубая (зато простая) оценка