Сперва надо определить, с какой скоростью груз тащили наверх. Если на высоте h0 с начальной скоростью v0 груз отправится в свободный полёт, то его высота со временем будет меняться следующим образом:
h = h0 + v0t - gt^2/2. Нам сказали, что через 3 сек груз плюхнулся на землю, значит через 3 сек высота h стала равна 0.
Учитывая, что h0 = 24 м, уравнение будет выглядеть так:
0 = 24 + v0*3 - 10*3^2/2 или 0 = 3v0 - 45 + 24. Отсюда v0 = (45 - 24)/3 = 7 м в сек.
Скорость сорвавшегося груза менялась по закону:
v = v0 - gt. Подставляя v0 = 7 и t = 3, получаем:
v = 7 - 10*3 = 7 - 30 = -23 м в сек. Знак минус в наших координатах означает, что скорость направлена вниз.
1.Найдем время, которое будет лететь мяч до верхней точки.
v₀=10м/с
v=0м/с
g=-10м/с²
t₁=(v-v₀)/g==(0м/с - 10м/с) / (-10м/с²) = 1с
t₁=t₂
t₂=1c - это время, которое необходимо мячу, чтобы вернуться в исходную точку.
2. Найдем время t₃, необходимое для полета с поверхности колодца до дна.
S=v₀t+gt²/2
v₀=10м/с
S=7,8м
g=10м/с²
7,8=10t+10t²/2
7,8=10t+5t² (:5)
t²+2t -1,56=0
D= b²-4ac=4+6,24=10,24; √10,24=3,2
t₃=(-2+3,2)/2=0,6 c
Найдем все время полета мяча.
t=t₁+t₂+t₃=1c+1c+0,6c=2,6c
Ответ: 2,6с
F1:F2=L1:L2
X:1,2=15:90
X=1,2•15:90=0,2 Н