Груз массой m=1,8кг, получив в точке А начальную скорость V0=15м/с

Считаем груз материальной точкой.
Рассмотрим движение груза D на участке АВ трубы. Изображаем груз (в произвольном положении) и действующие на него силы ,,, реакцию трубы (рис.2). Проводим ось Аz и составляем дифференциальное уравнение в проекции на эту ось:
Учитывая, что , получим :
А
В
С
D
D
x
z
у
Рис.2
Или
Полагая получим:
или
Разделяем переменные и интегрируем уравнение:
Так как
То
Для нахождения постоянной интегрирования С1 используем начальные условия: .
Получим:
Тогда
Найдем скорость тела в точке В при t1=2c :

Следовательно,
Рассмотрим движение груза на участке ВС, найденная скорость будет для движения на этом участке начальной скоростью. Изображаем действующие на груз силы ,,, реакцию трубы . Введем в точке В систему координат Вху, проведя ось Вх по скорости груза D и составим дифференциальные уравнения движения груза в проекциях на оси координат:
Так как тело движется вдоль оси х, то :
Из второго уравнения системы получаем:
Или
Тогда
Учитывая, что ; из первого уравнения получим:
или
Учитывая исходные данные и полагая , запишем уравнение в виде:
Разделяем переменные и интегрируем:
Для нахождения С2 используем начальные условия:
t=t0=0, vx=vo=