Стрела выпущенная из лука вертикально вверх через 3 с достигла высоты20 м. Какова начальная скорость стрелы?

Дано:

t = 3 секунды - время, через которое стрела достигла максимальной точки траектории;

H = 20 метров - максимальная высота полета стрелы;

g = 10 м/с^2 - ускорение свободного падения.

Требуется определить v0 (м/с) - начальную скорость стрелы.

По закону сохранения энергии, кинетическая энергия стрелы в начале полета равна потенциальной энергии стрелы в максимальной точке траектории:

Eкинетическая = Eпотенциальная;

m * v0^2 / 2 = m * g * H;

v0^2 / 2 = g * H;

v0^2 = 2 * g * H;

v0 = (2 * g * H) ^0,5 = (2 * 10 * 20) ^0,5 = (20 * 20) ^0,5 = 20 м/с.

Ответ: начальная скорость стрелы равна 20 м/с.