Какова будет скорость тела через 2 секунды после его броска под углом 60 градусов к горизонту со скоростью 20 м/с?

Для нахождения скорости тела через 2 секунды после броска под углом 60 градусов к горизонту со скоростью 20 м/с, мы можем использовать законы горизонтального и вертикального движения.

Горизонтальное движение тела остается равномерным движением с постоянной скоростью, так как на него не действуют горизонтальные силы. Скорость в горизонтальном направлении остается неизменной на протяжении всего движения. Таким образом, горизонтальная составляющая скорости тела через 2 секунды будет такая же, как и начальная горизонтальная составляющая скорости, равная 20 м/с.

Вертикальное движение тела подчиняется законам свободного падения. Ускорение свободного падения обозначается буквой \(g\) и равно примерно 9.8 м/с². В данной задаче стоит учесть, что положительное направление оси y выбрано вверх по направлению броска тела.

Для нахождения вертикальной составляющей скорости используем формулу:
\[V_y = V_{0y} - gt\]
где \(V_y\) - вертикальная составляющая скорости через время \(t\), \(V_{0y}\) - начальная вертикальная составляющая скорости, равная проекции начальной скорости на ось y (в данном случае это \(20 \cdot \sin(60\degree)\)), \(g\) - ускорение свободного падения (9.8 м/с²), \(t\) - время (2 секунды).

Подставляем значения в формулу:
\[V_y = 20 \cdot \sin(60\degree) - 9.8 \cdot 2\]

После подсчетов получаем:
\[V_y = 17.32 - 19.6 = -2.28 \, м/с\]

Отрицательное значение говорит о том, что тело перемещается вниз.

Для нахождения модуля перемещения тела за этот интервал времени используем формулу:
\[S = V_{0y}t - \frac{1}{2}gt^2\]
где \(S\) - модуль перемещения тела за время \(t\), \(V_{0y}\) - начальная вертикальная составляющая скорости, \(g\) - ускорение свободного падения, \(t\) - время.

Подставляем значения и решаем:
\[S = (20 \cdot \sin(60\degree) \cdot 2) - \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 2^2\]
\[S = (17.32 \cdot 2) - 9.8 \cdot 2^2\]
\[S = 34.64 - 9.8 \cdot 4\]
\[S = 34.64 - 39.2\]
\[S = -4.56 \, м\]

Значение отрицательно, что указывает на то, что тело находится ниже начальной точки броска. Применяя абсолютное значение, мы получаем, что модуль перемещения тела за данный интервал времени составляет 4.56 метров.