Тело, свободно падающее с некоторой высоты из состояния покоя, за время после начала движения проходит путь в
раз меньший, чем за такой же промежуток времени в конце движения. Найдите полное время движения.
Пусть – высота, с которой падает тело,
– расстояние, пройденное за первые
секунд,
– расстояние пройденное за последние
секунд,
– полное время падения.
Запишем уравнение для перемещения при равноускоренном движении тела:
где – проекция перемещения,
– проекция начальной скорости,
– проекция ускорения,
– время движения тела на рассматриваемом участке.
Так как в условии тело падает из состояния покоя, то . Так как скорость тела увеличивается, можно утверждать, что вектор ускорения сонаправлен с вектором скорости в любой момент времени, отличный от начального. Спроецируем уравнение
на ось
, если вектор сонаправлен с осью проекция положительна, если противоположно направлен — отрицательна.
Найдем ,
и
|
Кроме того, по условию , значит,
. С учётом уравнений из системы
Расскроем скобки