Нарисуем все это схематично.проведем перпендикуляр,пересекающий воду в точке О.Обозначим глубину камня(1метр) за отрезок ОА, а луч преломления за ОВ.Далее соединяемых точку В(положение камня) с точкой А(точка,лежащая на перпендикуляре, отмеряющая отрезок,длиной 1м).Тогда получится прямоугольный треугольник АОB,с прямым углом А. Теперь думаем геометрически: Дан треугольник АОB, угол О равен 30°, В=60°, А=90° далее можно решить по теореме ПИФАГОРА,обозначив сторону АБ за х, тогда гипотенуза ОБ будет 2х,т.к. угол в 30° напротив и т.д. но я решу проще - через синусы в ∆АОB cos(B)=OA:OB COS(30)=1:OB OB=1:COS(30)≈1,154
Теперь думаем геометрически:
Дан треугольник АОB, угол О равен 30°, В=60°, А=90°
далее можно решить по теореме ПИФАГОРА,обозначив сторону АБ за х, тогда гипотенуза ОБ будет 2х,т.к. угол в 30° напротив и т.д.
но я решу проще - через синусы
в ∆АОB cos(B)=OA:OB
COS(30)=1:OB
OB=1:COS(30)≈1,154
E = m*V₀²/2.
Пусть X - неизвестная пока точка, в которой выполняется условие задачи.
Потенциальная энергия в этой точке:
Eп = m*g*X
Кинетическая энергия в этой точке по закону сохранения полной энергии:
Ek = E - Eп
и она в 4 раза меньше потенциальной (по условию):
Ek / Eп = (1 / 4)
(E - Eп ) / Eп = (1 / 4)
E / Eп - 1 = (1/4)
E / E п = (5/4)
Подставим формулы:
m*V₀² / (2*m*g*X) = (5/4)
Отсюда:
X = 2*V₀² / (5*g)
X = 2* 20² / 50 = 16 м
ответ: На высоте 16 метров от точки бросания.