Естественно, рычаги так же повсеместно распространены и в технике. Самый очевидный пример рычаг переключения коробки передач в автомобиле. Короткое плечо рычага та его часть, что вы видите в салоне.
Длинное плечо рычага скрыто под днищем автомобиля, и длиннее короткого примерно в два раза. Когда вы переставляете рычаг из одного положения в другое, длинное плечо в коробке передач переключает соответствующие механизмы.
Здесь так же очень наглядно можно увидеть, как длина плеча рычага, диапазон его хода и сила, необходимая для его сдвига, соотносятся друг с другом.
Например, в спортивных автомобилях, для более быстрого переключения передач, рычаг обычно устанавливают короткий, и диапазон его хода так же делают коротким.
Однако, в этом случае водителю необходимо прилагать больше усилий, чтобы переключить передачу. Напротив, в большегрузных автомобилях, где механизмы сами по себе тяжелее, рычаг делают длиннее, и диапазон его хода так же длиннее, чем в легковом автомобиле.
Таким образом, мы можем убедиться в том, что механизм рычага очень широко распространен как в природе, так и в нашем повседневном быту, и в различных механизмах.
Есть несколько решения этой задачи, я выбрал решение через закон сохранения энергии.
1) Найдем максимальную высоту: mV0^2/2=mgh. Отсюда h=V0^2/2g=45м.
2)Найдем скорость на высоте 40м (через ЗСЭ):
mv0^2/2=mV^2/2+mgh (тут h=40м). После преобразований получаем V=sqrt(2*(V0^2/2-gh)).
V=10м/c (на высоте 40м).
3)Найдем время подъема с 40ого метра до 45ого: на 45ом метре скорость будет равна нулю, итак, получаем: S=(Vк+V0)*t/2 (S=45-40=5м). Отсюда t=2S/V0 (Vк=0).
t=1с (время подъема с 40 на 45 метр).
4) Как известно, время подъема равно времени падения, но можно это доказать:
сейчас мы будем рассматривать движение вниз, после достижения 45ого метра, т.е свободное падение: h=V0t+gt^2/2 (Тут V0=0, мы рассматриваем ситуацию падения вниз из состояния покоя). Получаем 5=5t^2; t^2=1; t=1. Итак, время падения с 45 до 40 метра равно 1с. Значит тело дважды побывало на высоте 40 м за 2с.
ответ: 2с.