Нужно посчитать скорость вылета струи. тогда превратится в классическую на бросок под углом к горизонту. мощность - это сколько работы совершает мотор в единицу времени для разгоны струи. и еще на кпд. отсюда скорость:дальше все как в книжках:и отсюда угол:замечание. при внимательном рассмотрении становится ясно, что при решений два, что соответствует двум траекториям (им даже название есть: низкая - настильная, высокая - навесная, при этом сумма углов при обеих траекториях равна π/2), при угол равен 45 градусам и траектория одна, при решений нет. так что, для существования решений существенно условие на параметры :
По ЗСЭ (закону сохранения энергии) максимальная высота будет в момент, когда вся кинетическая энергия перейдёт в потенциальную , то-бишь : Ек = Еп , где Еп = mgh отсюда h = Ек / mg = 200 / 0,5 *10 = 40 м
Т.к. полная механическая энергия не меняется в данной замкнутой системе , то на высоте 10 м будет и кинетическая и потенциальная энергия . Полная механическая энергия - максимальная кинетическая,либо потенциальная энергия. Ek max = Ek + Ep 200дж = mv^2/2 + mgh отсюда v = sqrt( 2*(Ekmax - mgh )/m ) = 24,5 м/c
найдем длину колеса 0,4*2*П
100 об/мин=100/60 об/c=5/3
v=5/3*0,8*П~=4,19 м/c=15,08 км/ч