Под каким углом к горизонту надо бросить шарик чтобы: а) радиус кривизны начала его траектории был в 8 раз шире, чем в вершине. б) центр кривизны вершины траектории находился на земной поверхности.

а) радиус кривизны связан со скоростью и нормальным ускорением:

r = v^2 /an.

для начала движения:

r1 = v^2 /(gcosx),   где х - искомый угол бросания (к горизонтали).

для верхней точки траектории:

r2 = v^2 *cos^2(x) / g.   применим условие:

r1/r2 = 1/cos^3(x) = 8

отсюда cosx = 1/2     x = 60град

б)   условие для этого пункта:

r2 = h - высота подъема

r2 =  v^2 *cos^2(x) / g.

h = v^2 *sin^2(x) /2g

приравняв, получим:

cos^2(x) =  sin^2(x) /2

tgx = кор2     х = arctg (кор2)  

пусть r0-радиус кривизны траектории в начале движения.

r0=v0^2/an0, где v0 - начальная скорость, an = g*sin(alpha) -нормальное ускорение.

r1 - рад кривизны в верхней точки траектории.

r1 = v^2/an

v=vx=v0*sin(alpha), так как в верхней точке vy=0

an=g в верхней точке.

r0/r1=8 по условию => sin (alpha) = 1/2 => alpha = 30 градусов.

центр кривизны вершины находится на земной поверхности => r1=h

h  = (v0^2*(sin(alpha))^2)/g    - макс высота подъёма

приравняв, получим, что  центр кривинны траектории лежит на поверхности при любом угле.

Відповідь:

Пояснення:

p=m/V=20/5=4кг/.