1.
Первый этап движения тела - подъём на высоту Н.
Vo вв - начальная скорость при движении вверх
Vк вв = 0 - конечная скорость тела при движении вверх
g - ускорение свободного падения
V(t) = Vo вв - gt - зависимость скорости от времени t
При t = t вв Vк вв = 0, тогда Vo вв = gt вв.
Н = Vo · t вв - gt вв²/2 = gt вв² - gt вв²/2 = gt вв²/2, тогда
t вв = √(2Н/g). - время подъёма на максимальную высоту
Теперь рассмотрим 2-й этап движения - падение с высоты Н
H = Vo вн · t вн + gt вн²/2
Vo вн = 0 - начальная скорость тела при падении, поэтому
H = gt вн²/2 и
t вн = √(2Н/g) - время падения тела с высоты Н
Полное время движения t = t вв + t вн = 2√(2Н/g) вдвое больше времени t вв подъёма, что и требовалось доказать.
2.
Vo вв = gt вв - начальная скорость при движении тела вверх
Vк вн = gt вн - конечная скорость падения тела
Поскольку t вв = t вн, то и Vк вн = Vк вв = 15м/с
Объяснение:
по определению работы силы
A = F*S*cos(α)
работу совершают только те силы, которые неперпендикулярны перемещению.
в данном случае mg и N - перпендикулярны перемещению значит работы не совершают
F и Fтр - неперпендикулярны перемещению значит совершают работу
так как cos(α) для силы F равен 1 (направление перемещения совпадает с направлением действия силы) то сила F совершает положительную работу
так как cos(α) для силы Fтр равен 11 (направление перемещения противоположно с направлением действия силы) то сила Fтр совершает отрицательную работу