Vcp=Sвесь/tвсе
S=45км
t=1ч+2ч=3ч
Vcp=45/3=15км/ч
Тангенциальное ускорение a1=dv/dt, нормальное ускорение a2=v²/R. v=ds/dt=3*A*t²=6*t² м\с, тогда a1=dv/dt=12*t м/с², a2=36*t⁴/(0,81)²≈54,87*t⁴ м/с². Из равенства 12*t=54,87*t⁴ находим t≈0,6 с. Ответ: t≈0,6 с.
K = m*v²/2 - формула кинетической энергии топора
Эта энергия будет передана полену. Чем скорость топора больше, тем больше энергия.
П = m*g*h - формула потенциальной энергии тела поднятого над землей, топора
И эта энергия будет передана полену. Чем выше поднят топор, тем энергия больше.
В совокупности получается, чем выше поднят топор, и чем с большей скоростью он падает на полено, тем легче его расколоть.