Тело массой m, поднятое на некоторую высоту h обладает потенциальной энергией Eпот = mgh. Если не учитывать сопротивление воздуха, то при свободном падении потенциальная энергия переходит в кинетическую. Свободно пролетев 30 м тело приобретет кинетическую энергию Eкин. = mV²/2. В этот момент кинетическая энергия станет равна потенциальной энергии поднятого на 30 метров тела. Т.е. потенциальная энергия тела перешла в кинетическую. Таким образом имеем Eпот = Eкин. Или mgh=mV²/2. Отсюда V² = 2gh. И V = √(2gh)=√(2*9,81*30) =24,26...м/с
Решение. y1(t)=v0*t-0,5*g*t^2; . y2(t)=v0*(t-2)-0,5*g*(t-2)^2; y1(t)=y2(t)=10; . v0*t-0,5*g*t^2=.v0*(t-2)-0,5*g*(t-2)^2; v0=g*(t-1); h=g*(t-1)*t-0,5*g*t^2; 0,5*g*t^2-g*t^2+g*t+h=0; t^2-2*t-2=0;=2,53; v0=10*1,73=17,3;
MgH=mv0^2/2
v0=корень(2*g*H)
h=v0*t-gt^2/2
h(t=t0=1)=v0*t0-g*t0^2/2=корень(2*g*H)*t0-g*t0^2/2=H/2
корень(2*g*H)*t0-g*t0^2/2=H/2
2корень(2*g*H)*t0-g*t0^2=H
H-2*корень(2*g*H)*t0+gt0^2=0
d=4*(2*g)*t0^2-4gt0^2=4gt0^2
корень(H1)=(корень(2)-1)*корень(g)*t0
корень(H2)=(корень(2)+1)*корень(g)*t0
H1=g*t0^2*(корень(2)-1)^2
H2=g*t0^2*(корень(2)+1)^2
t1=корень(2H1/g)=корень(2*g*t0^2*(корень(2)-1)^2/g)=t0*корень(2)*(корень(2)-1)) - ложный корень
t2=корень(2H2/g)=корень(2*g*t0^2*(корень(2)+1)^2/g)=t0*корень(2)*(корень(2)+1))
v ср = H/t = H1/t1=g*t0^2*(корень(2)+1)^2/ t0*корень(2)*(корень(2)+1)) =
= g*t0*(корень(2)+1)/ корень(2) = 10* 1* (корень(2)+1)/ корень(2) = 17,07106781 м/с ~ 17,07 м/с