Для решения задачи о движении тела, брошенного вертикально вверх, нужно учитывать ускорение свободного падения (обычно обозначаемое как ( g )), которое направлено вниз и имеет величину примерно ( 9.8 \, \text{м/с}^2 ).
Первоначальная скорость тела ( v_0 ) составляет ( 60 \, \text{м/с} ).
Скорость после некоторого времени ( t ) определяется уравнением:
[ v = v_0 - g \cdot t ]
В этом уравнении:
- ( v ) — конечная скорость тела,
- ( v_0 ) — начальная скорость тела,
- ( g ) — ускорение свободного падения,
- ( t ) — время.
Нам нужно найти время ( t ), через которое скорость тела будет равна ( 10 \, \text{м/с} ). Подставим известные значения в уравнение:
[ 10 \, \text{м/с} = 60 \, \text{м/с} - 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot t ]
Решим это уравнение для ( t ):
[ 10 = 60 - 9.8 \cdot t ]
Перенесем все члены, содержащие ( t ), на одну сторону уравнения и все остальные члены на другую:
[ 9.8 \cdot t = 60 - 10 ]
[ 9.8 \cdot t = 50 ]
Теперь найдем ( t ):
[ t = \frac{50}{9.8} \approx 5.102 \, \text{с} ]
Таким образом, через приблизительно ( 5.102 ) секунды после того, как тело было брошено вертикально вверх со скоростью ( 60 \, \text{м/с} ), его скорость будет равна ( 10 \, \text{м/с} ).
Этот результат может быть интерпретирован следующим образом: тело замедляется из-за воздействия силы тяжести, и через указанный промежуток времени его скорость уменьшается до ( 10 \, \text{м/с} ), движется вверх или вниз в зависимости от направления.