4) Под каким углом к горизонту был брошен камень со скоростью v0? На рисунке изображена траектория камня в однородном

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разберемся с траекторией полета камня и тангенциальным ускорением на разных участках траектории.

Согласно предоставленному рисунку, камень брошен под некоторым углом к горизонту и движется по параболической траектории. Мы видим, что траектория камня состоит из трех участков: с-d-e.

На участке с-d происходит восходящее движение камня. Так как камень под действием силы тяжести движется вверх, его вертикальная компонента скорости уменьшается по мере приближения к высшей точке траектории. Следовательно, модуль тангенциального ускорения на этом участке также уменьшается. Ответ: 1) уменьшается.

На участке d-e камень движется вниз по параболической траектории. Здесь сила тяжести ускоряет его вниз, и вертикальная компонента скорости увеличивается. Следовательно, модуль тангенциального ускорения на участке d-e возрастает. Ответ: 2) возрастает.

Теперь вернемся к вопросу о броске камня под каким-то углом к горизонту. Чтобы определить угол, с которым был брошен камень, нам нужно учесть, что тангенциальное ускорение на всех точках траектории равно \(g\), где \(g\) - ускорение свободного падения.

На горизонтальной составляющей траектории (не изменяющейся по высоте) ускорение равно нулю. Но на вертикальной составляющей траектории ускорение в каждой точке будет равно \(g\). Это связано с тем, что сила тяжести действует вертикально вниз и вызывает ускорение камня.

Таким образом, чтобы найти угол броска, нам нужно найти ту точку на траектории, где вертикальное и горизонтальное ускорения равны друг другу. Эта точка будет находиться на полпути участка с-d (середина участка с-d).

Так как модуль тангенциального ускорения постоянен и равен \(g\) на всей траектории, то траектория броска камня образует равнобедренный треугольник, и угол броска будет равен 45 градусам относительно горизонтали.

Вывод: камень был брошен под углом 45 градусов к горизонту.