Участок .
Дифференциальное уравнение движения:
или
где
.
После первого интегрирования получаем:
Константа определяется из начальных условий:
После второго интегрирования получаем:
Из начальных условий:
Конец участка .
В полученной системе из двух уравнений три неизвестных . На данном этапе эта система неразрешима. Величину можно будет определить, рассмотрев движение на участке .
Участок .
Свободное падение под действием силы гравитации без учёта сопротивления воздуха (рис. 33):
Рис. 38. Участок
Горизонтальная скорость постоянная; горизонтальное ускорение (торможение) отсутствует.
Система дифференциальных уравнений будет иметь вид:
После первого интегрирования получаем:
Из начальных условий:
После второго интегрирования получаем:
Из начальных условий:
Конец участка :
В двух уравнениях (3) и (4) два неизвестных и . Система разрешима.
Из уравнения (3):
После подстановки величины в уравнение (4) получаем уравнение с одной неизвестной величиной :
Промежуточные вычисления:
Итак, первая искомая величина будет равна:
Теперь можно решать систему уравнений (1) и (2), в которой осталось два неизвестных и . Из уравнения (1) тогда получим:
После подстановки выражения для в уравнение (2) получим:
Из полученного выражения:
Теперь можно вычислить вторую искомую величину:
Ответ