Итак. Решать будем задачу с графика. Для начала переведем все величины в м/с. S = 20000м. ; Vср. = 20м/с ; t1=120сек. ; t2=180сек.
На рисунке видим что площадь фигуры - это и есть весь пройденный путь, т.е 20000метров. Нам нужно найти высоту трапеции, так как она и является проекцией равномерной скорости на ось времени. S=Vср.t выражаем t = 20000/20=1000секунд. - это общее время движения поезда. Вычитаем из него время затраченное на разгон и торможение, получаем 1000-(180+120) = 700секунд. - время затраченное на равномерное движение. Теперь работаем с формулой площади трапеции. S = (меньшее основание + большее основание)/2 * h. Подставляем числа. Меньшим основанием трапеции у нас является время затраченное на раномерное движение, а большим основанием - все время.
20000 = (1700/2)*h
20000 = 850h
h = 23,53м/с = 85км/ч
Можно найти ускорение и проверить, но все и так верно.
ДАНО
L
H
-------------------------
S - ?
РЕШЕНИЕ
Обозначим S- высота башни
Сразу понятно, что L не равно H .(см на рисунке)
ШАРИК 1
начальная скорость V1o=0
в конце отрезка L имеет скорость V (найдем, нужда для решения)
L=(V^2-V1o^2)/2g=V^2/2g
V=√(2gL) (1)
за остальное время t - шарик 1 пролетел расстояние S-L (с начальной скоростью V)
S- L = Vt +gt^2/2 (2)
ШАРИК 2
начальная скорость V2o=0
S- H высота , с которой началось падение
падение длилось тоже время t
S-H = V2ot +gt^2/2 = gt^2/2 (3)
S-H = gt^2/2
t^2 =2(S-H)/g
t =√(2(S-H)/g ) (4)
подставим (1)(3)и(4) в (2)
S- L = Vt +gt^2/2 = √(2gL) *√(2(S-H)/g ) + (S-H)
S- L- (S-H) = √(2gL) *√(2(S-H)/g)
H-L =√(4L(S-H))
(H-L)^2 =4L(S-H)
S-H=(H-L)^2 /(4L)
S= (H-L)^2 /(4L) + H
ответ высота башни (H-L)^2 /(4L) + H
Модуль перемещения - это длина этого вектора.
Проекция вектора на ось Х равна 3-0=3
Проекция вектора на ось У равна 3-(-1)=4
Длину самого вектора можно вычислить по теореме Пифагора,
так как он является гипотенузой прямоугольного треугольника
с катетами равными 3 и 4: