Пусть начало координат - точка бросания тел, ось OY направлена вверх и пусть у - координата встречи.
Начальный момент времени - момент бросания второго тела. Первое тело в этот момент находится на высоте h и имеет начальную скорость 0 м/с. Второе тело имеет координату у =0 и начальную скорость v0 = 10 м/с, направленную вверх. Ускорение равно g и направено вниз для первого и второго тела.
Записываем уравнения движения для тел
(1) y = h-g/2*t^2 - для первого тела;
(2) y=v0*t-g/2*t^2 - для второго тела.
В месте встречи y для первого и второго тела одинаковые, поэтому
h=v0*t (3)
Высоту h находим из того, что в наивысшей точке скорость первого тела равна 0:
h = v0*t1 - g/2*t1^2 (4), где t1 - время движения первого тела с момента бросания до достижения высоты h.
0= v0 - gt1 (5)
Отсюда t1 = v0/g
h=v0^2/g - v0^2/(2g)
h=v0^2/2g (6)
Приравниваем (3) и (6)
v0^2/2g = v0*t
Отсюда
t = v0/2g (7)
Подставляем (7) в (2)
y = v0^2/2g - g/2*v0^2/(4g^2)
y = 3/8 *v0^2/g
y = 3/8 * 100/10
y = 3,75 (м)
Пусть начало координат - точка бросания тел, ось OY направлена вверх и пусть у - координата встречи.
Начальный момент времени - момент бросания второго тела. Первое тело в этот момент находится на высоте h и имеет начальную скорость 0 м/с. Второе тело имеет координату у =0 и начальную скорость v0 = 10 м/с, направленную вверх. Ускорение равно g и направено вниз для первого и второго тела.
Записываем уравнения движения для тел
(1) y = h-g/2*t^2 - для первого тела;
(2) y=v0*t-g/2*t^2 - для второго тела.
В месте встречи y для первого и второго тела одинаковые, поэтому
h=v0*t (3)
Высоту h находим из того, что в наивысшей точке скорость первого тела равна 0:
h = v0*t1 - g/2*t1^2 (4), где t1 - время движения первого тела с момента бросания до достижения высоты h.
0= v0 - gt1 (5)
Отсюда t1 = v0/g
h=v0^2/g - v0^2/(2g)
h=v0^2/2g (6)
Приравниваем (3) и (6)
v0^2/2g = v0*t
Отсюда
t = v0/2g (7)
Подставляем (7) в (2)
y = v0^2/2g - g/2*v0^2/(4g^2)
y = 3/8 *v0^2/g
y = 3/8 * 100/10
y = 3,75 (м)
po = 40 000*2 + 20 000*1 = 100 000 H
После сцепки импульс:
p = (40 000 + 20 000)* U = 60 000 * U
По закону сохранения импульса:
ро = р
100 000 = 60 000 * U
Отсюда:
U = 100 000 / 60 000 ≈ 1,7 м/с
ответ: 1,7 метров в секунду