Камень брошен под углом b=60 (градусов) к горизонту с начальной скоростью v0=10 м/с. Через некоторое время по траектории камня летит птица массой m=1 кг с постоянной скоростью v=2, 5 м/с.

В высшей точке полёта птицы найдите ускорение a птицы и вертикальную составляющую F аэродинамической силы, действующей на птицу.

Пусть V0=10 м/с - - - начальная скорость и угол броска есть alp

тогда, горизонтальная проекция скорости Vх=V0*соs (alp) не меняется.

вертикальная непрерывно уменьшается от начального значения V0*sin (alp) до 0 по закону Vy (t) = V0*sin (alp) - g*t;

Значит скорость уменьшится вдвое, когда Vх^2+Vy^2=V0^2/4, т. е. когда Vy^2=V0^2*[1/4 - соs^2 (alp) ] - - - отсюда и берется условие на угол броска: [1/4 - соs^2 (alp) ]>=0, т. е. соs (alp) =

закон сохранения энергии: M*V0^2/2 = M*g*H + M * (V0/2) ^2/2 = M*g*H + M*V0^2/8

т. е. 2*g*H = V0^2 * (1-1/4) = 3*V0^2/4

=> H = 3*V0^2 / (8*g) = 3 * (100 m^2/s^2) / (8*9.81 m/s^2) = 75 / (2*9.81) m = 3.82 m.