Тело массой 2кг свободно падает с некоторой высоты. в момент падения на землю его кинетическая энергия равна 120дж. с какой высоты падало тело?

в момент падения вся eпотенциальная перешла в кинетическую

ek=120дж

ep=hmg

ep=ek=120дж

h=ep/(mg)

h=120дж/(2кг*9,8н/кг)=60м (при округлении 9.8 до 10)

 

по закону сохранения энергии энергия кинетическая в момент падения равна энергии потенциальной в момент броска. то есть mgh=ек. из этого следует, что h=ек/mg, то есть, если считать ускорение свободного падения равным 10, то h=120/20=60м

По  закону  сохранения  теплоты qотд=qпол qотд=с*m1*(t2-t) -  теплота,  отданная  шаром с=< c2> =co(1+a(t2-t))/2     -теплоемкость  шара  равна  средней  теплоемкости  шара  за  все  время  процесса m1=n*m2  -  масса  шара  в  n  раз  меньше  массы  воды  тогда qотд=co(1+a(t2-t))*n*m2*(t2-t) qпол=с2*m2*(t-t1)=c2m2t  -  полученная  водой теплота, t1=0c с2=k*c1=k*co*(1+a*0c)=k*co -  теплоемкость  воды  в  к  раз  больше  теплоемкости  шара  при 0  с тогда qпол=k*co*m2*t так  как  qотд=qпол то  co(1+a(t2-t))*n*m2*(t2-t)=k*co*m2*t сократим и получим   (1+a(t2-t))*n*(t2-t)=k*t n(t2-t)+a*n*(t2-t)^2-kt=0 подставим  значения  а,k,  n,  t2 2.5(80-t)+0.018*2.5*(80-t)^2-3.5t=0 200-2.5t+0.045(80-t)^2-3.5t=0 200-6t+288+0.045t^2-7.2t=0 0.045t^2-13.2t+488=0 решая квадратное уравнение получим t=43  c

Итак, начнем с того, что начальная скорость, которая у тел одинакова, обозначится v0. оба тела полетят по дуге разной высоты и размаха, которые мы и установим. замечу, что мы сопротивлением воздуха пренебрегаем, так что по оси х скорость постоянна : v0*cosa(a - угол, для каждого свой). вверх тело будет лететь, пока не остановится, так что из уравнения движения находим: v=v0*sina-g*t=0; t=v0*sina/g. это время, за которое тело поднимется вверх. высота найдется формулой h=v0*sina*t - (g*t^2)/2. а дальность полета найдется формулой s=v0*cosa*2t. почему 2t? потому, что обе стороны дуги идентичны, и падать тело будет столько же, сколько подниматься. теперь все эти формулы последовательно применяй для первого и второго углов. там чуть напрячься с общим знаменателем, и все, сравнивай.)