Question Number 152492 by nadovic last updated on 28/Aug/21
$$\:\mathrm{A}\:\mathrm{particle}\:\mathrm{is}\:\mathrm{projected}\:\mathrm{upwards}\:\mathrm{with} \\ $$$$\:\mathrm{a}\:\mathrm{velocity}\:\mathrm{of}\:\:\mathrm{96}{ms}^{−\mathrm{1}} .\:\mathrm{In}\:\mathrm{addition}\:\mathrm{to} \\ $$$$\:\mathrm{being}\:\mathrm{subject}\:\mathrm{to}\:\mathrm{gravity},\:\mathrm{it}\:\mathrm{is}\:\mathrm{acted}\:\mathrm{on} \\ $$$$\:\mathrm{by}\:\mathrm{a}\:\mathrm{retardation}\:\mathrm{of}\:\mathrm{16}{t},\:\mathrm{where}\:{t}\:\mathrm{is}\:\mathrm{the} \\ $$$$\:\mathrm{time}\:\mathrm{from}\:\mathrm{the}\:\mathrm{start}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{motion}. \\ $$$$\:\mathrm{What}\:\mathrm{is}\:\mathrm{the}\:\mathrm{greatest}\:\mathrm{height}\:\mathrm{attained} \\ $$$$\:\mathrm{by}\:\mathrm{the}\:\mathrm{particle}? \\ $$
Answered by mr W last updated on 29/Aug/21
$$\frac{{dv}}{{dt}}=−\left({g}+\mathrm{16}{t}\right) \\ $$$$\int_{{v}_{\mathrm{0}} } ^{{v}} {dv}=−\int_{\mathrm{0}} ^{{t}} \left({g}+\mathrm{16}{t}\right){dt} \\ $$$${v}={v}_{\mathrm{0}} −\left({gt}+\mathrm{8}{t}^{\mathrm{2}} \right) \\ $$$$\mathrm{0}={v}_{\mathrm{0}} −\left({gt}_{\mathrm{1}} +\mathrm{8}{t}_{\mathrm{1}} ^{\mathrm{2}} \right) \\ $$$$\mathrm{8}{t}_{\mathrm{1}} ^{\mathrm{2}} +{gt}_{\mathrm{1}} −{v}_{\mathrm{0}} =\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow{t}_{\mathrm{1}} =\frac{−{g}+\sqrt{{g}^{\mathrm{2}} +\mathrm{32}{v}_{\mathrm{0}} }}{\mathrm{16}} \\ $$$$\frac{{ds}}{{dt}}={v}_{\mathrm{0}} −\left({gt}+\mathrm{8}{t}^{\mathrm{2}} \right) \\ $$$${s}=\int_{\mathrm{0}} ^{{t}} \left[{v}_{\mathrm{0}} −\left({gt}+\mathrm{8}{t}^{\mathrm{2}} \right)\right]{dt} \\ $$$${s}={v}_{\mathrm{0}} {t}−\frac{{gt}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}}−\frac{\mathrm{8}{t}^{\mathrm{3}} }{\mathrm{3}} \\ $$$$\Rightarrow{s}_{{max}} ={v}_{\mathrm{0}} {t}_{\mathrm{1}} −\frac{{gt}_{\mathrm{1}} ^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}}−\frac{\mathrm{8}{t}_{\mathrm{1}} ^{\mathrm{3}} }{\mathrm{3}} \\ $$
Commented by nadovic last updated on 29/Aug/21
$$\mathrm{Thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{Sir} \\ $$
Commented by SANOGO last updated on 29/Aug/21