1) Какой путь пройдет ядро, когда веревка, которая его держит, обрывается, и оно начинает падать вниз от верхушки

Суть вопроса: Движение ядра после обрыва веревки

1) Объяснение:
Когда веревка, держащая ядро, обрывается, ядро начинает падать вниз от верхушки высокой мачты корабля. При этом, если корабль движется прямолинейно и равномерно по течению реки, то путь, пройденный ядром, будет представлять собой комбинацию движений падения и горизонтального перемещения. Падение ядра будет происходить под действием силы тяжести, а горизонтальное перемещение — за счет движения корабля по течению реки.

Пример:
Предположим, что высота мачты равна 20 метрам, а скорость корабля составляет 10 м/с. Какой путь пройдет ядро, когда веревка обрывается?

Решение:
Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения энергии.

- Получим потенциальную энергию ядра на верхушке мачты: Ep = mgh, где m - масса ядра, g - ускорение свободного падения, h - высота мачты.
- Также учтем, что кинетическая энергия ядра при падении становится равной потенциальной энергии на земле: Ep = Ek = (mv^2)/2, где v - скорость ядра.

Теперь учтем, что путь, пройденный ядром, состоит из вертикального и горизонтального перемещений. Вертикальное перемещение определяется положительным корнем

(2gh)/g = 2h.

Таким образом, ядро пройдет путь, равный 2h, то есть 40 метров.

Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется внимательно изучить законы сохранения энергии и основы движения тел в пространстве.

Задача для проверки:
Если высота мачты составляет 30 метров, а скорость корабля равна 15 м/с, то какой путь пройдет ядро после обрыва веревки?