Найти общее сопротивление цепи:

Движение тела можно разделить на фазу равномерно замедленного и фазу равномерно ускоренного движения. В первой фазе, начав движение со скоростью v0, тело проделывает путь



Ко времени t1 происходит остановка тела, т.е.



Соответственно,



и



Во второй фазе тело проделывает путь

,

набрав при этом скорость



Соответственно,



и



Поскольку тело возвращается в исходную точку, s1 = s2, следовательно, имеем





Ускорение, с которым движется тело, зависит от суммы сил, действующих на него:

.

Поскольку масса одна и та же, из предыдущей формулы следует, что



F складывается из векторов компоненты силы тяжести, параллельной поверхности, Fp и силы трения f. При этом

,

а f по закону Амонтона-Кулона



Однако в первой фазе сила трения действует в том же направлении, что и Fp, так как тело движется против Fp, а во второй фазе -- в противоположном. Соответственно, в первой фазе модуль вектора F равен сумме этих двух сил, а во второй -- их разности. Таким образом,









θ = 18.43°

Объяснение:

в начальный момент времени школьники и их камни находятся в точках А и В.

с момента броска камни движутся в поле силы тяжести с одинаковым ускорением направленым вниз

в системе отсчета связанной с нижним камнем верхний движется прямолинейно равномерно (не ускоренно) потому что оба имеют одинаковое ускорение.

относительная скорость второго направлена вдоль вектора BF.

вектор BF состоит из вектора горизонтальной скорости второго камня минус вектор первого.

так как по модулю эти скорости одинаковы то вектор BF направлен под углом 60 градусов к оси х

чтобы найти минимальное расстояние нужно опустить перпендикуляр AD на  прямую BD

дальше математика

АВ = BC/sin(30) = h/(0,5) = 2h

AD = AB*sin(30) = 2*h*sin(30)= 2*20*0,5=20 м