Для решения этой задачи, нам необходимо учесть движение груза после сброса. Поскольку начальная скорость груза равна нулю (он сброшен с вертолета), то мы можем применить уравнение движения свободного падения:
h(t) = h0 + v0t - 0.5gt^2
где:
h(t) - высота груза в момент времени t после сброса
h0 - начальная высота сброса (125 м)
v0 - начальная вертикальная скорость груза (0 м/с)
g - ускорение свободного падения (принимаем за 9.81 м/с^2)
Так как груз движется под углом 45 градусов к горизонту, его вертикальная скорость будет равна V * sin(45), где V - скорость груза после сброса. По условию, скорость вертолета равна 90 км/ч, что составляет 25 м/с. Таким образом, скорость груза после сброса будет равна 25 м/с.
Теперь мы можем записать уравнение движения груза после сброса:
h(t) = 125 + 25sin(45)t - 0.5 9.81 t^2
Нам нужно найти высоту, на которой вертикальная скорость груза равна 25 м/с * sin(45). Для этого мы можем найти момент времени t, при котором это происходит, и подставить его в уравнение для h(t).
Решив уравнение 25sin(45) = 25 * sqrt(2) / 2 = 12.5 м/с = 12500 м/с^2, мы найдем момент времени t = 12.5 / 9.81 ≈ 1.27 с.
Подставляя этот момент времени в уравнение для h(t), мы получим:
h(1.27) = 125 + 25 sqrt(2) / 2 1.27 - 0.5 9.81 1.27^2 ≈ 125 + 22.22 - 7.92 ≈ 139.3 м
Таким образом, высота, на которой скорость груза будет направлена под углом 45 градусов к горизонту, составляет примерно 139.3 метра.