Дано:
время подброска t = 4 с (время, за которое шапка поднялась и вернулась обратно)
ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с²
Найти:
начальную скорость шапки v_0.
Решение:
Шапка поднимается вверх до максимальной высоты, после чего начинает падение. Время подъема составляет половину от общего времени:
t_подъем = t / 2 = 4 с / 2 = 2 с.
На максимальной высоте скорость шапки равна 0 м/с. Используем формулу для определения начальной скорости при равноускоренном движении:
v = v_0 - g * t_подъем.
Здесь v = 0 (скорость на максимальной высоте), поэтому у нас получается:
0 = v_0 - g * t_подъем.
Перепишем уравнение для нахождения начальной скорости:
v_0 = g * t_подъем.
Подставим известные значения:
v_0 = 9.81 м/с² * 2 с.
Выполним расчеты:
v_0 = 19.62 м/с.
Ответ:
начальная скорость шапки равна 19.62 м/с.