Нарисуй траекторию: куда направлен вектор ускорения относительно начальной скорости и границ квадрата? Подумай, какая координата изменяется во времени.

Движение прямолинейное с постоянным ускорением вдоль оси Ox. Запиши второе начало Ньютона в виде и уравнение равноускоренного движения (для координаты скорость нулевая и смещение отсутствует).

1. Найди ускорение из .
2. Запиши и .
3. Поставь условие выхода через правую границу: и получи квадратное уравнение для .
4. Вырази из полученного уравнения и подставь в , чтобы записать координаты точки выхода.

Подумай, как влияет сила, направленная вдоль Oy, на движение по Ox и Oy; какую форму будет иметь траектория?

Раздели движение на независимые проекции: вдоль Ox движение равномерное , вдоль Oy равнозамедленное/равноускоренное с и начальной вертикальной скоростью ноль. Запиши .

1. Вычисли .
2. Запиши и .
3. Поставь условие достижения верхней границы: и найди соответствующее .
4. Вырази найденное и подставь в , чтобы получить координаты точки выхода.

Если сила всегда перпендикулярна скорости, что она меняет в движении частицы — модуль скорости или направление? Какой геометрический вид траектории это даёт?

Скорость остаётся постоянной по модулю, а сила обеспечивает центростремительное ускорение при движении по окружности. Запиши соотношение центростремительного ускорения для определения радиуса кривизны .

1. Вырази радиус кривизны из .
2. Определи, какая часть окружности лежит внутри квадрата, исходя из начальной позиции , и куда приведёт полуоборот по направлению силы.
3. Запиши время движения по дуге длины как ; для полуокружности .
4. Вырази координаты точки выхода и время через найденный из полученной системы.