1) Для решения первого вопроса используем уравнение движения тела в вертикальном направлении:
h = v0t - (1/2)g*t^2,
где h - высота подъема, v0 - начальная скорость, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2), t - время подъема.
Подставляем известные значения: v0 = 15 м/с.
Учитываем, что при вершине траектории скорость становится равной 0:
0 = 15 - 9,8*t,
t = 15/9,8 = 1,53 секунды.
Теперь найдем высоту подъема:
h = 151,53 - (1/2)9,8*(1,53)^2 = 11,49 м.
Ответ: мяч будет подниматься вверх 1,53 секунды, высота подъема составит 11,49 м.
2) Расстояние между камешками не будет меняться при падении, так как оба камешка начинают свое движение с одной и той же начальной точки с одинаковой скоростью. Их траектории будут параллельны и расстояние между ними останется постоянным на протяжении всего падения.
3) Для решения задачи найдем время, за которое пуля достигнет земли, используя уравнение движения:
h = v0t + (1/2)g*t^2,
где h - высота, v0 - начальная скорость, g - ускорение свободного падения, t - время.
Подставляем известные значения: v0 = 200 м/с, h = 1000 м.
1000 = 200t + (1/2)9,8*t^2,
4900 = 200t + 4,9t^2,
4,9t^2 + 200t - 4900 = 0.
Решая квадратное уравнение, найдем время t = 10 секунд.
Теперь найдем скорость пули при ударе о землю:
v = v0 + gt = 200 + 9,810 = 298 м/с.
Ответ: пуля достигнет земли через 10 секунд со скоростью 298 м/с.