Здравствуйте, Иванов Михаил Сергеевич.
Предлагаю следующее решение Вашей задачи.
Будем для определенности считать, что бак имеет форму кругового цилиндра и уровень жидкости в нем поддерживается постоянным. Сопротивление воздуха струе не учитываем.
Введем прямоугольную систему координат, начало O которой поместим под отверстием, у основания, на котором стоит бак. Ось абсцисс Ox направим горизонтально в сторону полета струи, ось ординат Oy – вертикально вверх.
Для ординаты траектории струи имеем уравнение равноускоренного движения y = h – gt
2/2. В момент достижения струей нулевого уровня
h – gt
2/2 = 0, тогда t = √(2h/g).
Для скорости вытекания струи имеем выражение v = √2g(H – h)] (формула Торричелли), которое получается как показано по этой
ссылке. Расстояние, преодолеваемое струей вдоль оси абсцисс L = vt = √2g(H – h)] ∙ √(2h/g) = 2√[h(H – h)]. В последнем выражении произведение неотрицательных множителей h(H – h)] достигает наибольшего значения при h = H – h, т. е. при h = H/2 – искомая высота.
Следовательно, h = 2/2 = 1 (м).
Ответ: 1 м.
Думаю, Вам будет полезна и эта
ссылкаС уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.