Направление вектора силы и вектора перемещения противоположны, значит, работа силы тяжести
A = -mgh = - 25 * 10 * 0.6 = -150 Дж
Время подъема
t=v*sin(alpha)/g
дальность полета
L=2*t*v*cos(alpha)=v^2/g*2*sin(alpha)*cos(alpha)=v^2/g*sin(2*alpha)
L(alpha=15)=v^2/g*sin(2*15)=v^2/g*sin(30)=v^2/g*1/2
L(alpha=45)=v^2/g*sin(90)=v^2
дальность полета при возрастании от 15 градусов до 45 возрастает в 2 раза
дальности полета одинаковы для тех углов, для которых равны синусы удвоенного угла
например
sin(2*alpha)=sin(2*beta)
sin(2*alpha)-sin(2*beta)=0
2*sin(alpha-beta)*cos(alpha+beta)=0
alpha=beta+pi*k
alpha=beta - тривиальный случай
cos(alpha+beta)=0
alpha+beta=pi/2+pi*k
alpha+beta=90 градусов - когда сумма углов равна 90 градусов
A=FS работа равна произведению силы и расстояния(в данном случае высота каната)
Сила согласно 2 закону Ньютона равна произведению массы и ускорения
F=ma
Ускорение выражается из формулы пути для равноускоренного движения, где начальная скорость U0 равна нулю.
S=U0+at^2
a=(S-U0)/t^2
а1=5м/10с*10с=0.05м/с^2
а1=5м/15с*15с=0.02м/с^2
Далее прописываем силу для каждого парня с учётом того что их массы равны, близнецы же.
F1=ma1
F2=ma2
Следовательно:
А1=ma1S
A2=ma2S
Разделив эти уравнения друг на друга получим, что отношение работ равно отношению ускорений:
A1/ A2= a1/a2
Подставляем значения и получаем, что работа Андрея в 2.5 раза больше, чем Пашина работа.
Мощность равна работе на время:
N=A/t
Следовательно
N1/N2=A1t2/A2t1
Отношение работ у нас уже вычислено в итоге:
N1/N2=2.5*15/10=3.5
Мощность Андрея больше Пашиной в 3.5 раза.
Fa=LIBsin a
B=Fa/LIsin a
B=0,6/0,06*30=0,33 Тл