Тело массой 2 кг брошено под некоторым углом к горизонту. в начальный момент времени его кинетическая энергия равна 400 дж, в верхней точке траектории его кинетическая энергия 100 дж. определите, с какой скоростью и под каким углом брошено тело.

механическая энергия внизу   е= еп+ек = 0 +400 дж

механическая энергия вверху е= еп+ек = х +100 дж

по закону сохранения энергии е -не меняяется

потенциальная энергия вверхуеп= 400 - 100 = 300 дж

высота подъема тела еп=mgh ;   h=еп/(mg)=300/(2кг*10м/с2)=15м

вертикальная составляющая начальной скорости (в квадрате)  voy^2=2gh

h =(vy^2-voy^2)/2g =  (0-voy^2)/2g=voy^2/2g ;   voy^2=2gh=2*10*15=300 (м/с)^2

горизонтальная составляющая начальной скорости (в квадрате)

ек=mvox^2/2 ;   vox^2=2*ек/m =2*100/2=100 (м/с)^2 ;     vox=10 м/с

начальная скорость(в квадрате) v^2=voy^2 +vox^2=300 +100=400 ; v=20м/с

угол скорости к горизонту

cos< a=vox/v=10 /20 = 1/2   ;   < a=60 град

ответ скорость 20 м/с   ;   угол 60 град

кпд=ап / q .

ап=n*t  

n =15000вт  

t =1ч=3600с

q=q*m

q =46*10^6дж /кг,  m =15кг

кпд=n*t / q*m .  кпд= 15000*3600 / 46*10^6 *15=0,078. кпд=0,078. ( 7,8%).