6. Камень, брошенный вертикально вверх, достиг высоты h = 20 м. На какую высоту он поднимется при сообщении ему в 2 раза большей начальной скорости? Сопротивлением воздуха пренебречь.


(с дано, найти, решение и ответ ) ​

Для начала переведем неудобные 54 км/ч в приятные 15 м/с. Затем, предположив, что "проезжает через туннель" - это промежуток между "первый вагон въехал в туннель" и "последний вагон выехал из туннеля", посчитаем на это основании длину поезда. Примем длину туннеля за м, длину поезда l, скорость нашего поезда м/с, скорость второго поезда , время проезда через туннель сек, а скорость проезда мимо поезда сек. Тогда , оттуда м. Теперь второй случай, поезд мимо поезда , м/с. Второй поезд ехал со скорость 10 метров в секунду.

Путь, пройденный за 4-ую секунду можно найти через разность координаты тела в 4-ую секунду и координаты тела в 3-ью секунду.
При t=3 уравнение координаты выглядит так :
x1=4.5a
При t=4 :
x2= 8a. 
( ибо V начальная равна нулю, координата начальная равна нулю x=x0+V0t+at^2/2 )
По условию у нас x1-x2=7 метров
8a-4.5a=3.5a=7
a=7:3.5=2 м/c^2
Ну а дальше мы находим путь за 10 секунд.
x=2*10^2/2=100 метров
Скорость вычисляется по формуле : V(t)=Vo+at
Vo равно нулю по условию ( из состояния покоя же )
Подставляем сюда наши 10 секунд ( потому что 10-ая секунда начинается, когда на секундомере уже идёт 9-ка, это очевидно => конец очень близок к отметке 10 секунд, значит можно смело брать 10 секунд )
V(10)= 2*10=20 м/c 
ответ: 100 метров; 20 м/c.