1)Определите работу электрического тока в
проводнике за 2 с, если сила тока равна 0,5 А,
а напряжение 4 В.
(4 Дж)
2. Каким должно быть напряжение на участке цепи,
чтобы за 2 с при силе тока 1 А совершалась работа
тока 10 Дж.
(5 В)
3. Напряжение на участке цепи 20 В, сила тока 5 А,
за какое время будет совершена работа 100 Дж?
(1 с)

• обозначим высоту, с которой тело бросают, h, а максимальную высоту, до которой тело впоследствии достигает, H

• по условию H - h = n, H = 4n. Тогда нетрудно получить, что h = 3n

• время полета складывается из достижения максимальной высоты H и спуска с нее:

○ t = t1 + t2

• учитывая, что конечная скорость при t1 равна нулю, нетрудно получить:

○ v0 = gt1
○ t1 = v0/g

• напишем уравнение координаты для дальнейшего перемещения тела:

○ 4n = (g t2²)/2
○ t2 = √((8n)/g)

• при этом высота n определяется выражением (рассматриваем движение тела во время t1)

○ n = v0²/(2g). тогда полное время движения равно:

○ t = (v0/g) + √((8n)/g) = (v0/g) + ((2v0)/g) = (3v0)/g. следовательно:

○ v0 = (g t)/3 = 10 м/c
 
○ n = 100/20 = 5 м
○ h = 3n = 15 м
○ H = 4n = 20 м

Закон сохранения механической энергии:

Ep + Ek = E

В начальный момент времени, когда мяч находится в высшей точке, его кинетическая энергия равна нулю, тогда уравнение закона:

Ep + Ek = Ep + 0 = Ep = E

В момент приземления потенциальная энергия мяча равна нулю, тогда:

Ep + Ek = 0 + Ek = Ek = E

Можно сделать вывод, что максимальная потенциальная (в начальный момент времени) и максимальная кинетическая (в момент приземления) равны друг другу и механической:

Ep max = Ek max = E

Тогда можем найти скорость мяча в момент приземления:

Ep max = Ek max

mgh max = mv² max/2 | : m

gh max = v² max/2

v² max = 2gh max => v max = √(2gh max) = √(2*10*5) = √100 = 10 м/с

Очевидно, что энергии будут равны тогда, когда каждая из них будет равна половине общей, а точкой, в которой это равенство произойдёт, будет точка, которая делит максимальную высоту пополам:

E/2 = Ep max/2 = Ep = Ek

mgh max/2 = mv²/2 | : m

gh max/2 = v²/2 | * 2

v² = gh max => v = √(gh max) = √(10*5) = √(25*2) = 5√2 = 5*1,41 = 7,05 = 7,1 м/с

ответ: 10 м/с, примерно 7,1 м/с.