Начальную скорость (V) камня можно разложить на составляющие по вертикали (Vv) и горизонтали (Vg):
Vv=0.5V
Vg=\( \frac{\sqrt{3}}{2}*V \)
Т. К. В наивысшей точке кинетическая энергия состоит только из горизонтальной составляющей (вертикальная скорость равна нулю) то:
\( 30=\frac{m*Vg^2}{2} \ \ \ \ \ 60=m*Vg^2 \ \ \ \ \ Vg=\sqrt{\frac{60}{m}} \)
Тогда начальная скорость: \( V=\frac{\sqrt{3}}{2}*\sqrt{\frac{60}{m}}=3\sqrt{\frac{5}{m}} \)
Тогда вертикальнай скорость: \( Vv=0.5*3\sqrt{\frac{5}{m}}=1.5\sqrt{\frac{5}{m}} \)
Это начальная вертикальная скорость, т. Е. Момент когда для вертикальной оси кинетическая энергия максимальна, а потенциальная равна нулю.
Найдем эту "вертикальную" кинетическую энергию:
\( Ev=\frac{m*(1.5\sqrt{\frac{5}{m}})^2}{2}=\frac{m*\frac{9}{4}*\frac{5}{m}}{2}=\frac{45}{8}=5.625 \)
Т. К. При достижении наивысшей точки вся "вертикальная" кинетическая энергия перейдет в потенциальную, то она тоже будет 5,625Дж
ОТВЕТ 5,625 Дж