Каков модуль перемещения и путь, пройденный телом, когда его бросают вертикально вверх с высоты h=3 м над землей

Дано:
Начальная высота, h = 3 м
Тело поднимается на высоту, h-7 м

Модуль перемещения - это абсолютная величина пути, пройденного телом. Чтобы найти модуль перемещения, необходимо сложить путь вверх и путь вниз.

Шаг 1: Найдем путь вверх.
Путь вверх составляет расстояние, которое тело пройдет от начальной точки до самой высокой точки своего движения. Так как тело бросают вертикально вверх, оно будет двигаться в противоположном направлении силы тяжести.

Путь вверх можно найти с использованием уравнения движения свободно падающего тела:

\[h_{\text{вверх}} = \frac{v_0^2}{2g}\]
где
\(h_{\text{вверх}}\) - путь вверх
\(v_0\) - начальная скорость тела (в данном случае это скорость, с которой тело бросают вверх)
\(g\) - ускорение свободного падения (принимаем его равным приближенно 9,8 м/с²)

Учитывая, что начальная скорость тела в момент броска вертикально вверх равна 0 (так как оно сначала покоится), уравнение можно упростить до:

\[h_{\text{вверх}} = \frac{0^2}{2g} = 0\]

Таким образом, путь вверх равен 0 м.

Шаг 2: Найдем путь вниз.
Путь вниз составляет расстояние, которое тело пройдет от самой высокой точки своего движения до земли. Так как тело падает под действием силы тяжести, его движение будет ускоренным свободным падением.

Путь вниз можно найти с использованием того же уравнения движения свободно падающего тела:

\[h_{\text{низ}} = \frac{v_0^2}{2g}\]
где
\(h_{\text{низ}}\) - путь вниз

На данном этапе нам неизвестна начальная скорость в момент падения вниз. Однако, можно заметить, что начальная скорость падения вниз будет равна скорости, с которой тело поднималось вверх (перед тем как остановится), только со знаком минус (в силу обратного направления движения). Таким образом:

\(v_0 = -0 = 0\)
и
\(h_{\text{низ}} = \frac{0^2}{2g} = 0\)

Таким образом, путь вниз также равен 0 м.

Шаг 3: Найдем модуль перемещения.
Модуль перемещения равен сумме пути вверх и пути вниз:

\[|S| = |h_{\text{вверх}}| + |h_{\text{низ}}| = 0 + 0 = 0\]

Таким образом, модуль перемещения равен 0 м, что означает, что тело вернулось в исходную точку после броска вертикально вверх и падения на землю.