Минимальная кинетическая энергия будет в верхней точке траектории (в вершине параболы), в этой точке вертикальная составляющая скорости (проекция скорости на вертикальную ось) равна нулю, и, как известно горизонтальная составляющая скорости - постоянна. максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем. E_k_min = (m/2)*(v_x)^2; E_k_max = (m/2)*(v0)^2; (v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2; по условию E_k_max = 2*E_k_min; (m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2; (v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2; (v0_y)^2 = (v_x)^2; v0_y = v_x; итак: v0_y = v_x; tg(a) = v0_y/v_x = 1; a = arctg(1) = 45 градусов.
Буксир выдаёт 550*0,4=220кВт тяговой мощности. Возьмём время равное одному часу. За это время буксир выдаст энергии 220кВт*3600с= 792МДж, которая потратится на совершение работы (перемещение баржи + преодоление своего сопротивления воды). Работа равна сила, умноженная на перемещение. За час пройден путь 18 км. Значит на перемещение баржи пошло 18000м*30кН=540МДж, остальное 792-540=252мДж потрачено на преодоление сопротивления воды корпуса буксира. То есть F*18000м=252Мдж, то есть F=14кН. Вот как-то так.
Отношение количества электричества, протекшего через поперечное сечение проводника, к времени протекания:
I = q / t