В начальный момент выстрела у стрелы лишь кинетическая энергия. По мере того, как стрела поднимается, её скорость уменьшается, а текущая высота полёта растёт. Следовательно, по мере подъёма кинетическая энергия стрелы перерастает в потенциальную. В определенный момент времени стрела достигнет своей максимальной высоты полёта и на мгновение зависнет в воздухе. Это свидетельствует о том, что вся энергия стрелы перешла в потенциальную энергию. После этого стрела под действием силы тяжести начинает падать. Кинетическая энергия будет расти, а потенциальная уменьшаться. В момент падения и удара об землю у стрелы была максимальная кинетическая энергия.
H = 2,9875 м ( не округлять до 3 м)
Объяснение:
точка А на высоте h= 2,75 м над поверхностью земли
первый мяч после броска вверх пролетел расстояние S
S = (Vk-Vo) / (2a)
Vk = 0 в верхней точке остановка
Vo = 5м\с
a = -g = - 10 м/с2
S = -Vo / (-2g) = -5 / (-2*10) = 0,25 м
и поднялся на высоту ho1 = h +S = 2,75 +0,25 = 3 м
*
Когда первый мяч достиг наивысшей точки своего подъема, из точки А с той самой скоростью кинули вверх второй мяч.
Vo = 5м\с
a = -g = - 10 м/с2
ho2 = h = 2,75 м
Теперь мячи движутся одновременно, время движения до встречи = t.
Перемещение первого мяча вниз до встречи со вторым мячом при равноускоренном движении
S1 = Vo1 * t + g * t^2/2
Vo1 = Vk = 0
S1 = g * t^2/2
Перемещение второго мяча вверх до встречи с первым мячом при равноускоренном движении
S2 = Vo2 * t - g * t^2/2
Vo2 = Vo = 5м\с
S2 = 5 t - g * t^2/2
В точке встречи имеем
S = S1 +S2 = g * t^2/2 + 5 t - g * t^2/2 = 5 t
Время встречи
t = S / 5 = 0,25 / 5 = 0,05 c
Перемещение второго мяча вверх до встречи с первым мячом
S2 = Vo2 * t - g * t^2/2 = 5 * 0,05 - 10 * 0,05^2/2 = 0,2375 м
высота. на которой столкнуться мячи
H = h + S2 = 2,75 + 0,2375 = 2,9875 м ( не округлять до 3 м)