камень бросили с поверхности земли под углом к горизонту со скоростью 20 м/с.Во время полета камень побывал на высоте 15 м дважды.Чему была равна его скорость:в первый раз из этих моментов;во второй?сопротивлением воздуха можно пренебречь

Добрый день!

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы движения по броску тела под углом. Перед решением задачи нам необходимо разобраться с некоторыми понятиями.

Следуя классической механике, бросок тела под углом можно разбить на движение по горизонтали и по вертикали.

1. Движение по горизонтали:
Скорость в горизонтальном направлении постоянна и равна начальной скорости броска, так же известной как горизонтальная составляющая скорости (Vx). В данной задаче начальная скорость броска равна 20 м/с.

2. Движение по вертикали:
Скорость в вертикальном направлении меняется под влиянием силы тяжести (ускорение свободного падения g), поэтому значение вертикальной составляющей скорости (Vy) меняется. Значение g принимается равным 9,8 м/с^2.

Теперь мы можем решить задачу пошагово:

Шаг 1: Найдем время, через которое камень достигнет максимальной высоты.
Для этого воспользуемся формулой для времени вертикального движения вверх (t1):
t1 = Vy_max / g,
где
Vy_max - максимальная значение вертикальной составляющей скорости.

Так как у нас нет данных о времени движения камня до максимальной высоты, мы можем использовать формулу для максимальной высоты (H_max) и времени полета вверх и вниз (t_total):
H_max = (Vy_max)^2 / (2*g),
t_total = 2*t1.

Дано, что камень побывал на высоте 15 м дважды. Значит, первый момент - это полет вверх, второй момент - это полет вниз.
Пусть t1 будет время полета от поверхности земли до первого прохождения 15 м, t2 - время полета от первого прохождения 15 м до поверхности земли.

Шаг 2 : Найдем скорость на момент первого прохождения 15 м.
Сначала мы найдем максимальную высоту, используя формулу для максимальной высоты:
H_max = (Vy_max)^2 / (2*g).

Мы знаем, что скорость по вертикали на момент первого прохождения 15 м равна 0 (так как замедляется и меняет направление при движении вверх), поэтому можно использовать формулу для вертикальной составляющей скорости камня (Vy) на момент первого прохождения 15 м:
Vy = Vy_max - g*t1.

Используя начальную вертикальную составляющую скорости (V0y) и формулу для времени полета вверх (t1), мы можем выразить начальную вертикальную составляющую скорость:
V0y = Vy + g*t1.

Теперь, применив теорему Пифагора, мы можем найти первую составляющую скорость (V1) на момент первого прохождения 15 м:
V1 = sqrt((Vx)^2 + (V0y)^2),
где
Vx - горизонтальная составляющая скорости (равна 20 м/с).

Таким образом, мы найдем скорость на момент первого прохождения 15 м.

Шаг 3: Найдем скорость на момент второго прохождения 15 м.
Аналогично, мы можем использовать тот же подход для определения скорости на момент второго прохождения 15 м.

Сначала найдем скорость по вертикали (Vy) на момент второго прохождения 15 м:
Vy = Vy_max + g*t2,

где
Vy_max - максимальное значение вертикальной составляющей скорости (положительное значение).

Затем мы можем выразить начальную вертикальную составляющую скорость (V0y) при помощи формулы:
V0y = Vy_max + g*t_total.

Используя теорему Пифагора и значения горизонтальной составляющей скорости (Vx) и начальной вертикальной составляющей скорости (V0y), мы можем найти вторую составляющую скорость (V2) на момент второго прохождения 15 м:
V2 = sqrt((Vx)^2 + (V0y)^2).

Таким образом, мы найдем скорость на момент второго прохождения 15 м.

Окончательные ответы:
Скорость на момент первого прохождения 15 м (V1) составит sqrt((20)^2 + (6*t1)^2).
Скорость на момент второго прохождения 15 м (V2) составит sqrt((20)^2 + ((-6*t1 + 6*t_total)^2).

Обратите внимание, что здесь мы использовали тот факт, что время полета вверх (t1) и время полета вниз (t2) равны, так как камень проходит максимальную высоту за равное время вверх и вниз.

Надеюсь, это решение поможет вам понять, как найти скорость камня в различные моменты его движения. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!