Девочка Аня играет в бадминтон. После очередного выпада соперницы Аня отбивает волан вертикально вверх. На какую высоту поднимется волан относительно Земли, если после удара о ракетку Ани, находящейся на высоте 2,5 м, он приобрёл скорость 20 м/с? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в м, округлив до десятых.

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Дано:

• Начальная высота волана: $h_0 = 2{,}5$ м.

• Начальная скорость волана: $v_0 = 20$ м/с.

• Ускорение свободного падения: $g = 10$ м/с².

• Сопротивлением воздуха пренебрегаем.

Решение:

При движении вертикально вверх скорость волана постепенно уменьшается. В наивысшей точке подъёма она станет равна нулю.

Используем формулу для максимальной высоты подъёма относительно точки удара:

Подставим значения:

Так как ракетка находится на высоте 2,5 м над Землёй, полная высота подъёма относительно Земли составит:

Ответ: 22,5 м.