Тело брошено вертикально вверх в начальной скоростью V0=21м/с. Определить время между моментами прохождения телом половины максимальной высоты. Сопротивление воздуха не учитывать.
В брошенном вверх теле кинетическая энергия переходит в потенциальную. На половине максимальной высоты ее останется половина от начальной
M*V^2/2= M*V0^2/2/2
Скорость на уровне половины максимальной высоты равна
V=V0/sqrt(2)
Когда тело долетит до максимальной высоты, его скорость за время t линейно снизится от V до 0
V=g*t, отсюда t=V/g= V=V0/sqrt(2)/g
Ровно столько же времени тело будет от максимальной высоты до половины высоты. Значит нужное нам время = 2*t = 2* V0/sqrt(2)/g= 2,97 c
ma1=mg*sin(alpha)-мю*mg*cos(alpha)
а1=g*(sin(alpha)- мю*cos(alpha))
S1=v1^2/2a1 - где v1 - скорость в конце наклонного участка
на горизонтальном участке
ma2=-мю*mg
а2=- мю*g
S2=L=-v1^2/2a2 - где v1 - скорость в конце наклонного участка
v1^2=2*L*мю*g
S1=v1^2/2a1 =2*L*мю*g/2a1 =L*мю*g/a1 =L*мю*g/(g*(sin(alpha)- мю*cos(alpha))) = L*мю/(sin(alpha)- мю*cos(alpha))
h=S1*sin(alpha)
E=mgh=m*g*S1*sin(alpha)=m*g*sin(alpha)*L*мю/(sin(alpha)- мю*cos(alpha))=
=m*g*L*мю/(1- мю*ctg(alpha)) = 0,1*10*1,2*0,2/(1- 0,2*ctg(pi/6)) Дж = 0,367203 Дж ~ 0,37 Дж