Чтобы определить начальную скорость, с которой нужно бросить тело вниз с высоты 160 метров, чтобы оно упало через 4 секунды, можно воспользоваться формулой для движения с постоянным ускорением:
\[ S = V_0 t + \frac{g t^2}{2} \]
где:
- \( S \) — перемещение (в нашем случае это 160 м, но со знаком минус, потому что тело падает вниз),
- \( V_0 \) — начальная скорость,
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
- \( t \) — время в пути (4 секунды).
Подставим известные значения в уравнение:
\[ -160 = V_0 \cdot 4 + \frac{9.81 \cdot (4^2)}{2} \]
Сначала вычислим \( \frac{9.81 \cdot (4^2)}{2} \):
\[ \frac{9.81 \cdot 16}{2} = \frac{156.96}{2} = 78.48 \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ -160 = V_0 \cdot 4 + 78.48 \]
Переносим 78.48 на другую сторону:
\[ -160 - 78.48 = V_0 \cdot 4 \]
\[ -238.48 = V_0 \cdot 4 \]
Теперь выразим \( V_0 \):
\[ V_0 = \frac{-238.48}{4} = -59.62 \text{ м/с} \]
Таким образом, начальная скорость, с которой нужно бросить тело вниз, составляет примерно 59.62 м/с. Заметьте, что знак минус указывает на то, что скорость направлена вниз.