Первоначально, чтобы найти путь 1, нужно рассмотреть движение тела в двух частях: подъем и падение.
- Подъем:
По закону сохранения энергии механической системы можно найти скорость тела в момент броска вверх. Потенциальная энергия тела в верхней точке равна кинетической энергии в момент броска:
mgh = 0.5mv^2
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема, v - скорость тела в момент броска.
Подставляем известные значения: h = 10м, g = 9.8 м/с^2
10m = 0.5v^2
v^2 = 20
v = √20 ≈ 4.47 м/с
Теперь можно найти время подъема:
v = u - gt
4.47 = 0 - 9.8t
t = 4.47 / 9.8 ≈ 0.46 с
Таким образом, путь 1 (путь вверх) равен:
s1 = ut + 0.5at^2
s1 = 00.46 + 0.5(-9.8)*(0.46)^2
s1 ≈ -1.08 м
- Падение:
Теперь тело начинает падать с высоты 10м. Для нахождения перемещения за все время используем формулу:
S = ut + 0.5gt^2
S = 00.46 + 0.59.8*(0.46)^2
S ≈ 1.08 м
Таким образом, суммарное перемещение тела за все время равно 1.08 м, а путь 1 равен -1.08 м.