Средняя (путевая) скорость теля это отношении всего пути к времени на весь путь. V ср =S/t=(S1+S2)/(t1+t2) где S1, t1 -путь и время на подъем S2, t2 - путь и время падения тела. Определим t1 и S1 приняв Тело поднимается вверх по законам V=Vo-gt S=Vo*t-gt^2/2 В верхней точке V=0 Поэтому Vo-gt1=0 t1=Vo/g=15/9,81=1,53 с Путь на подъем составит S1= Vo*t1-g(t1)^1/2=15*1,53-9,81*1,53^2/2 =11,47 м Падение тела будет с высоты S2=20+S1=20+11,47 =31,47 м Падение происходит по закону S=gt^2/2 или t =корень(2S/g) Найдем время падения t2=корень(2S2/g)=корень(2*31,47/9,81)=2,53 c Найдем среднюю путевую скорость Vср =(11,47+31,47)/(1,53+2,53) = 42,94/4,06 =10,57 м/c Если округлить до целых то можно принять вариант Vср =11 м/c
Вертикальная составляющая скорости на высоте 10 м равна 0.5g=4.9 м/c (0.5 - размерный коэффициент), так как через полсекунды движения с ускорением -g вертикальная проекция скорости должна обнуляться.
Вертикальную проекцию скорости в начальный момент времени можно найти, написав ЗСЭ в системе координат, в которой горизонтальная проекция скорости равна нулю.
Если начальная скорость была направлена под углом 30 градусов к горизонту, то вертикальная проекция скорости в 2 раза меньше модуля, тогда
Upd. Если брать g=10 м/с^2, то цифры получаются красивей: v0y=15 м/с, |v0|=30 м/с
V ср =S/t=(S1+S2)/(t1+t2)
где S1, t1 -путь и время на подъем
S2, t2 - путь и время падения тела.
Определим
t1 и S1 приняв
Тело поднимается вверх по законам
V=Vo-gt
S=Vo*t-gt^2/2
В верхней точке V=0
Поэтому
Vo-gt1=0
t1=Vo/g=15/9,81=1,53 с
Путь на подъем составит
S1= Vo*t1-g(t1)^1/2=15*1,53-9,81*1,53^2/2 =11,47 м
Падение тела будет с высоты
S2=20+S1=20+11,47 =31,47 м
Падение происходит по закону
S=gt^2/2 или t =корень(2S/g)
Найдем время падения
t2=корень(2S2/g)=корень(2*31,47/9,81)=2,53 c
Найдем среднюю путевую скорость
Vср =(11,47+31,47)/(1,53+2,53) = 42,94/4,06 =10,57 м/c
Если округлить до целых то можно принять вариант Vср =11 м/c
Вертикальную проекцию скорости в начальный момент времени можно найти, написав ЗСЭ в системе координат, в которой горизонтальная проекция скорости равна нулю.
Если начальная скорость была направлена под углом 30 градусов к горизонту, то вертикальная проекция скорости в 2 раза меньше модуля, тогда
Upd. Если брать g=10 м/с^2, то цифры получаются красивей: v0y=15 м/с, |v0|=30 м/с