Кут падіння світлового променя на межу розділу двох середовищ 45%, а кут заломлення 30 °, визначити швидкість поширення світла в другому середовищі, якщо перше середу повітря. Швидкість світла в повітрі вважати рівною 3-10 ° м / с.

Полная энергия тела есть сумма потенциальной и кинетической энергий: Wпол = Wпот + Wкин. В момент падения Wпот = 0 (т.е. высота в момент падения = 0), значит осталось найти Wкин = , где масса известна. Найдем скорость тела в момент падения. Связь между изменением координаты и скоростью при равноускоренном движении (ускорение постоянно и равно ускорению свободного падения) выражается формулой Δy=, где  - скорость тела в момент падения,  - скорость с которой тело бросили. Поскольку мы не знаем, в каком направлении бросили тело (под каким углом к горизонту ), то в общем виде вышеуказанное выражение можно переписать как , где Δy заменили на высоту h. Тогда окончательная формула для решения задачи будет: Wпол = Wкин = . Если тело бросили вертикально вверх или вертикально вниз, то Wпол = Wкин = =1231 Дж, если строго по горизонтали, то Wпол = Wкин = =981 Дж. В остальных случаях ответа на вопрос задачи требуется знать угол к горизонту, под которым тело бросили, и ответ будет в диапазоне от 981 до 1231 Дж.

Скорость тела , брошенного вертикально вверх определяется по формуле v = v0 - g*t . Подставим числа v = 40 - 10*2 = 40 - 20 = 20м/c . Определим путь за 2с . h = v0*t - g*t^2 / 2 . h = 40*2 - 10*4 / 2 =20м. Время подъема тела t = v0 / g ( v=0) , t =40 / 10 =4c. Значит тело поднялось на мах высоту за 4с и начало свободно падать. Модуль перемещения за 5с равен разности наибольшей высоты подъема и расстояния , пройденного за 1с падения. S = hмах - h1 . hмах =v0^2 / 2g. hмах = 40^2 / 2*10 = 80м . h1 =g*t1^2 / 2. h1 =10*1^2 / 2=5м. S = 80 - 5 =75м. ( можно проще: модуль перемещения за 5с = высоте подъема за 3с. h2 =40*3 - 10*9 / 2 = 120 - 45 =75м ( тот же ответ) Путь же за 5с S1=hмах +h1 . S1=80+5=85м.