Для того чтобы найти высоту, с которой было брошено тело, необходимо использовать кинематические уравнения движения.
Когда тело брошено горизонтально, его начальная вертикальная скорость равна нулю (v₀y = 0). Мы знаем, что горизонтальная скорость постоянна и равна 30 метров в секунду. Дальность полета (горизонтальное расстояние) составляет 90 метров.
Сначала найдем время полета тела (t), используя формулу для горизонтального движения:
\[ d = v_x \cdot t \]
где:
- d — дальность (90 метров),
- \( v_x \) — горизонтальная скорость (30 м/с).
Подставляем значение и находим время:
\[ 90 = 30 \cdot t \]
Решая уравнение, получаем:
\[ t = \frac{90}{30} = 3 \, \text{с} \]
Теперь, зная время полета, можем найти высоту, используя уравнение для свободного падения:
\[ h = \frac{gt^2}{2} \]
где:
- g — ускорение свободного падения, приблизительно 9.81 м/с²,
- t — время полета (3 с).
Подставим значения:
\[ h = \frac{9.81 \cdot (3)^2}{2} \]
\[ h = \frac{9.81 \cdot 9}{2} \]
\[ h = \frac{88.29}{2} \]
\[ h \approx 44.145 \, \text{м} \]
Таким образом, тело было брошено с высоты примерно 44.15 метров.