Question

с балкона высотой 10м над поверхностью земли бросили вертикально вверх камень с начальной скоростью 5м/с. найти скорость, с которой камень упадёт на землю (g= 9,8 м/с^2 )

Answer 1

Resheniye na fotografii

Answer 2

Чтобы найти скорость, с которой камень упадёт на землю, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

Изначально у камня есть только потенциальная энергия, так как он брошен вертикально вверх без какой-либо кинетической энергии. Потенциальная энергия связана с высотой над поверхностью земли следующим образом:

Потенциальная энергия = масса × ускорение свободного падения × высота

В данном случае, масса камня неизвестна, но она сократится при делении, поэтому мы можем проигнорировать её в расчетах.

Изначальная потенциальная энергия равна:

E_начальная = m × g × h

где m - масса камня (неизвестная), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - высота балкона (10 м).

Когда камень вернется на уровень земли, вся его потенциальная энергия превратится в кинетическую энергию. Таким образом, кинетическая энергия камня равна:

E_конечная = (1/2) × m × v^2

где v - скорость, с которой камень упадёт на землю.

Согласно закону сохранения энергии, начальная потенциальная энергия должна быть равна конечной кинетической энергии:

E_начальная = E_конечная

m × g × h = (1/2) × m × v^2

Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти скорость v:

m × g × h = (1/2) × m × v^2

Отсюда выражаем v:

v^2 = 2 × g × h

v = √(2 × g × h)

Подставляя значения, получаем:

v = √(2 × 9.8 м/с^2 × 10 м) ≈ 14 м/с

Таким образом, скорость, с которой камень упадёт на землю, составляет примерно 14 м/с.