в замкнутой системе, в которой действуют консервативные силы, механическая энергия сохраняется. e = ek+ep= const.
закон сохранения механической энергии выполняется только тогда, когда тела в замкнутой системе взаимодействуют между собой консервативными силами, то есть силами, для которых можно ввести понятие потенциальной энергии.
если система незамкнутая, т.е. действует внешняя сила f, то можно показать, что полная механическая энергия не сохраняется, а ее изменение δw = af, где аf — работа внешней силы.
В этих задачах применяем формулы пути для равноускоренного ( равнозамедленного) движения с ускорением g=10 м/сек^2
H=V0*t-(g*(t^2))/2; ( при движении вертикально вверх) (1)
и
V= V0 - g*t; ( при движении вертикально вверх) (2)
При падении V0=0;
1. Камень будет двигаться сначала равнозамедленно, а затем равноускоренно.
Время движения вверх, равно времени падения и равно t1, полное время равно 2*t1
Скорость в конце равна скорости в начале = V0;
t1=V0/g= 10/10=1 сек; Полное время движения = 2 сек;
2. V= V0 - g*t; ( при движении вертикально вверх)
V1= V0 - g*t1=18-10*1=8 м/сек;
V1= V0 - g*t2=18-10*3=-12 м/сек; модуль = 12 м/сек ( тело будет падать в этот момент)
3. Так как при этом V0=0, то искомые пути будут разностями, находимыми из выражения S=(g*(t^2))/2 для падения за t секунд.
При t=1 S=5 м (т.е. за 1-ю секунду тело пролетит 5 м )
При t=2 S=20 м (т.е. за 2-ю с. тело пролетит 20-5=15 м )
При t=3 S=45 м (т.е. за 3-ю с. у тело пролетит 45-20=25 м )
4. при V0=0 полное время падения равно: t= (корень кв из)(2*H/g)
t=(2*H/g)^(1/2)=(2*80/10)^(1/2) = 4 сек
Применяем решение задачи 3, но еще добавляем:
При t=4 S=80 м (т.е. за 4-ю секунду тело пролетит 80-45=35 м )