Для решения данной задачи можно использовать основные уравнения движения с постоянным ускорением. Поскольку тело брошено вертикально вверх, единственным ускорением, действующим на тело, является ускорение свободного падения ( g ), которое приблизительно равно 9.8 м/с². Направим ось y вертикально вверх.
Используем следующее уравнение движения:
[ y = v_0 t - \frac{gt^2}{2}, ]
где ( y ) — перемещение тела, ( v_0 ) — начальная скорость, ( t ) — время, а ( g ) — ускорение свободного падения.
Дано:
[ y = 3 \, \text{м}, ]
[ t = 2 \, \text{с}, ]
[ g = 9.8 \, \text{м/с}^2. ]
Подставляем данные в уравнение:
[ 3 = v_0 \cdot 2 - \frac{9.8 \cdot 2^2}{2}. ]
Расчитаем:
[ 3 = 2v_0 - 9.8. ]
Теперь выразим начальную скорость ( v_0 ):
[ 2v_0 = 3 + 9.8, ]
[ 2v_0 = 12.8, ]
[ v_0 = \frac{12.8}{2} = 6.4 \, \text{м/с}. ]
Таким образом, начальная скорость тела, брошенного вертикально вверх, равна 6.4 м/с.