Из ствола орудия, направленного под углом 300 к горизонту, вылетает снаряд со скоростью 200м/с . Какова наибольшая высота подъема снаряда? Сколько времени он будет подниматься на эту высоту?

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
 Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
  (1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды  10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
  (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда  0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
 λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
 При этом:
кг  (3)
 
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
 Теперь из 4 выражаем m₂:


(5)
 
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
 
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

Пусть H - максимальная высота подъема при стрельбе под углом
пусть h - максимальная высота подъема при стрельбе вертикально

1) из кинематики имеем: Sy = H = (V(y)^2 - V0(y)^2) / -2g

ясно, что при максимальной высоте подъема конечная скорость V равна нулю:

H = V0(y)^2 / 2g = V0^2 sin^2 α / 2g

2) пренебрегая сопротивлением воздуха, запишем закон сохранения энергии (можно и аналогично первому действию вывести формулу, но так веселее):

m V0^2 / 2 = m g h,

h = V0^2 / 2g

3) видно, что h > H. чтобы узнать, во сколько раз h больше H, разделим первую величину на вторую:

h / H = (V0^2 / 2g) * (2g / V0^2 sin^2 α) = 1 / sin^2 α = 4 / 2 = 2.