На какую высоту можно поднять гирю массой 16 кг, если для этого использовать всю энергию, выделившуюся при остывании стакана чая массой 200 г от 100С до 20С?
Решение: Средняя скорость автомобиля равна: Vср.=(S1+S2)/(t1+t2) Расстояние первой части пути, проехавшего автомобиля составляет: S=V*t S1=4v/5*t1=4v*t1/5 Расстояние второй части пути, проехавшего автомобиля составляет: S2=2v*t2 А так как средняя скорость на всём пути равна 2v, составим уравнение: (4v*t1/5+2v*t2)/(t1+t2)=v 4v*t1/5+2v*t2=v*(t1+t2) приведём уравнение к общему знаменателю 5 4v*t1+5*2v*t2=5*v*(t1+t2) v*(4t1+10t2)=v*(5t1+5t2) Разделим левую и правую части уравнения на (v) 4t1+10t2=5t1+5t2 4t1-5t1=5t2-10t2 -t1=-5t2 умножим левую и правую части уравнения на (-1) t1=5t2 Отсюда следует, что соотношение времени равно: t1/t2=1/5
Средняя скорость автомобиля равна:
Vср.=(S1+S2)/(t1+t2)
Расстояние первой части пути, проехавшего автомобиля составляет: S=V*t
S1=4v/5*t1=4v*t1/5
Расстояние второй части пути, проехавшего автомобиля составляет:
S2=2v*t2
А так как средняя скорость на всём пути равна 2v, составим уравнение:
(4v*t1/5+2v*t2)/(t1+t2)=v
4v*t1/5+2v*t2=v*(t1+t2) приведём уравнение к общему знаменателю 5
4v*t1+5*2v*t2=5*v*(t1+t2)
v*(4t1+10t2)=v*(5t1+5t2) Разделим левую и правую части уравнения на (v)
4t1+10t2=5t1+5t2
4t1-5t1=5t2-10t2
-t1=-5t2 умножим левую и правую части уравнения на (-1)
t1=5t2
Отсюда следует, что соотношение времени равно:
t1/t2=1/5
40м/с×sin45°=28.28 м/с - начальная вертикальная скорость
через
28.28м/с÷9.8м/с² = 2,89 секунд тело зависнет в верхней точке траектории на высоте
28,28 м/с÷2×2,89с = 40.86 метра
до площадки останется лететь
40.86-15 = 25.86 метра
это произойдёт после верхней точки траектории через
25.82 м÷9.8 м/с²= 2,63 сек
то есть спустя
2.63+2.89 = 5.52 сек
после начала полёта
приземлится тело с вертикальной скоростью
9.8×2.63=25.78 м/с
так как горизонтальная скорость в начале полёта составляла как и вертикальная в начале полёта
40м/с×cos45°=28.28 м/с
и никуда не делась поскольку про лобовое сопротивление его ничего не говориться, то полная скорость будет составлять
корень квадратный из (25.86×25.86+28.28×28.28)≈√1469м/с≈38,3м/с
ответ: ≈38,3м/с