с физикой? Куда будет направлен вектор на данном рисунке?

Так, смотри, у нас есть формула равноускоренного прямолинейного движения. Это когда любое тело, например автобус, ускоряется каждую секунду на одинаковую скорость.

u = u0 + at

u - это то что мы ищем в пункте а, итоговую скорость

u0 - это начальная скорость автобуса, 15 м/с

a - это ускорение, у нас оно 3 м/с^2

t - это время, нам 4 секунды нужно.

u = 15 + 3*4 = 15 + 12 = 27 м/с

Чтобы найти какое расстояние он тоже есть формула:

s = u0 * t + (a*t^2)/2

У нас все эти данные есть. Получается:

s = 15 * 4 + (3*4^2)/2 = 60 + 48/2 = 60 + 24 = 84 м - настолько сместится автобус за 4 секунды.

Можно еще проверить, посчитав какое расстояние он проходил каждую из этих четырех секунд и сложить, но там надо вычислить среднюю скорость на протяжении каждой секунды.

В начале 1 секунды он двигался 15 м/с, в конце 1 секунды он двигался 15+3=18м/с, значит можно посчитать среднюю скорость движения в эту секунду: (15 + 18 )/2 = 16,5 м/с.

В 2 секунду в начале 18 м/с, в конце 21 м/с, средняя 19,5 м/с

В 3 секунду в начале 21 м/с, в конце 24 м/с, средняя 22,5 м/с

В 4 секунду в начале 24 м/с, в конце 27 м/с, средняя 25,5 м/с

1,5 + 19,5 + 22,5 + 25,5 = 84 м, значит по формуле верно рассчитано.

1. До выстрела пружина пистолета сжата, то есть обладает потенциальной энергией. В момент выстрела пружина разжимается, толкая снаряд, при этом её потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию снаряда. Горизонтальное перемещение снаряда не меняет его энергию, но при этом он ещё и падает, значит его потенциальная энергия уменьшается, а точнее переходит в кинетическую (в добавок к начальной его кинетической энергии от пружины). Чем ниже снаряд, тем меньше его потенциальная энергия, и тем выше кинетическая (то есть и скорость движения). У самой земли прям перед падением его потенциальная энергия равна 0, а кинетическая максимальна.

2. Найдём скорость вылета V0 через начальную кинетическую энергию Eк0:
Eк0 = m*V0²/2
Как говорилось выше, эта кинетическая энергия равна потенциальной энергии сжатой пружины Eпр:
Eк0 = Eпр
m*V0²/2 = Eпр
Потенциальная энергия пружины жёсткостью k, сжатой на величину x:
Eпр = k*x²/2, тогда
m*V0²/2 = k*x²/2
m*V0² = k*x²
V0 = √(k*x²/m)
V0 = √(1800 Н/м * (4 см)² / 80 г)
Переведу всё в СИ:
V0 = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / 0,08 кг)
V0 = √(36 м²/с²)
V0 = 6 м/с

3. На высоте h =1 м снаряд обладал потенциальной энергией относительно земли:
Eп = m*g*h
Прям перед падением на землю вся эта потенциальная энергия перешла в кинетическую (в добавок к кинетической энергии от пружины). Тогда перед падением кинетическая энергия:
Eк = Eпр + Eп
Eк = k*x²/2 + m*g*h
Распишем кинетическую энергию через массу m и искомую скорость V:
m*V²/2 = k*x²/2 + m*g*h
V = √(k*x²/m + 2*g*h)
V = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / (0,08 кг) + 2 * 10 Н/кг * 1 м)
V = √(56 м²/с²)
V ≈ 7,5 м/с