На тело m = 5 кг во время броска вверх действует сила F =100 Н в течение 1с
На какую высоту поднимется тело? Когда тело находилось в невесомости?
Как без начальной скорости найти дальность полета?

Решение:

           Путь тела будет состоять из двух участков:  участок h1, где действует сила F  и участок h2  после прекращения действия силы F.  Обозначим:  V1 - скорость  в момент окончания действия силы F,  Vo - начальная скорость (в нашем случае равна нулю),  а - ускорение под действием силы F, A  - результирующее ускорение -  сумма ускорения в результате действия силы F и ускорения земного тяготения,   t  - время, g - ускорение земного тяготения, F - сила, m - масса. h - высота подъема. 
          
          На первом участке на тело действуют сила F и сила земного притяжения G.  Согласно второму закону Ньютона ускорение A определяется как отношение равнодействующей силы к массе:

А = (F-G)/m = F/m - mg/m = F/m - g

          Высота подъема тела, двигающегося в силовом поле с ускорением А определяется известной зависимостью:

h1=  (At^2)/2 = ((a-g)t^2)/2 

 
          На втором участке  тело начинает движение с начальной скоростью

 V1 = Vo+At = At=(F/m - g)t)

         Высота максимального подъема тела, движущегося вверх в поле земного притяжения  с начальной скоростью V1 определяется зависимостью

 h2=((V1)^2)/2g = ((F/m - g)t)^2/2g

        В сумме высота подъема тела составит:

 h=h1+h2

                                                         h= ((a-g)t^2)/2 + ((F/m - g)t)^2/2g

       Время подъема состоит из времени на первом t1 и втором t2 участке. На пером  - задано в условии  задачи. На втором   t2 = sqrt(2h2/g)

t = t1 + t2

       Тело будет находиться в состоянии невесомости все время полета