Чтобы определить модуль скорости камня через 1 секунду после броска, сначала нужно разбить его начальную скорость на горизонтальную и вертикальную составляющие.
- Начальная скорость \( v_0 = 30 \, \text{м/с} \).
- Угол броска \( \theta = 45^\circ \).
Горизонтальная составляющая скорости \( v_{0x} \): \[ v_{0x} = v_0 \cdot \cos(\theta) = 30 \cdot \cos(45^\circ) = 30 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 21.21 \, \text{м/с}. \]
Вертикальная составляющая скорости \( v_{0y} \): \[ v_{0y} = v_0 \cdot \sin(\theta) = 30 \cdot \sin(45^\circ) = 30 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 21.21 \, \text{м/с}. \]
Теперь определим вертикальную скорость через 1 секунду. Учитываем, что на вертикальную скорость влияет ускорение свободного падения \( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \) (направлено вниз):
\[ v_y(t) = v_{0y} - g \cdot t, \] где \( t = 1 \, \text{с} \): \[ v_y(1) = 21.21 - 9.81 \cdot 1 \approx 11.40 \, \text{м/с}. \]
Теперь, зная горизонтальную и вертикальную составляющие скорости через 1 секунду, можем найти общий модуль скорости \( v \):
\[ v = \sqrt{v_{0x}^2 + v_y^2} = \sqrt{(21.21)^2 + (11.40)^2}. \]
Теперь подставим значения: \[ v = \sqrt{451.36 + 129.96} = \sqrt{581.32} \approx 24.14 \, \text{м/с}. \]
Таким образом, модуль скорости камня через 1 секунду после броска приблизительно равен \( 24.14 \, \text{м/с} \).
