З міста виїхав автобус зі швидкістю 54 км/год, через 30 хв в тому ж напрямку виїхав автомобіль зі швидкістю 108 км/год. За який час і на якій відстані від міста автомобіль здожене автобус?

кинетическая энергия е=mv^2 /2

m - масса автомобиля

20m -масса трейлера

v-скорость трейлера

5v-скорость автомобиля

e(a)=m*(5v)^2 /2=25mv^2/2

e(т)=20m*v^2/2

e(a): e(т)=(25mv^2/2 ): (20mv^2/2)=25/20=5/4=1,25

e(a)=1,25e(т)

поскольку 15 минут составляют 1/8 от 2 часов, то тело пройдет 120/8 = 15 км

час, який потрібен тілу, щоб вільно долетіти до землі з висоти н, обчислюється за формулою    t = √ (2 * h / g)

у даному випадку тіло впаде на землю через

t  = √ (2 * 100 / 9,8) = √ 20,4 ≈ 4,52 c.

на подолання першої половини шляху воно витратить 

√ (2 * 50 / 9,8) = √ 10,2 ≈ 3,19 c.

отже, другі 50 метрів тіло подолає за 4,52 - 3,19 = 1,33 с.

тому його середня швидкість протягом цих 50 м    50 / 1,33 = 37,6 м/с.

сначала вычислим период. т=t / n. ( t-время, n-число колебаний). т=16 / 20=0,8c. из формулы периода: t=2п*корень квадратный из m / k. ( k-жесткость, m-масса, п=3,14), для этого возведем и левую и правую части в квадрат:   t^2 = 4п^2*m / k. выразим массу: m=t^2*k / 4п^2. m=4кг.