Question

Тело падает с высоты 40 м от земли . Какую скорость оно будем иметь на высоте 10 м от земли ? С подробным решением пожалуйста . Спасибо заранее))

Answer 1

Задача в одно действие  S =40-10= 30 м такое расстояние пролетело тело
Найдем скорость из формулы

S= V^2/2*g   найдем скорость V= корень из 2*g*S= 2*10*30=24,5 м/с

Answer 2

Используем законы сохранения энергии: на высоте 40 м у тела есть потенциальная энергия, которая при перемещении вниз превращается в кинетическую.

Потенциальная энергия:
Ep = mgh,
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²), h - высота над поверхностью земли.

На высоте 40 м:
Ep1 = mgh1 = m * 9,8 м/с² * 40 м = 392 м Дж

На высоте 10 м:
Ep2 = mgh2 = m * 9,8 м/с² * 10 м = 98 м Дж

Так как потенциальная энергия переводится в кинетическую, то

Ep1 = Ek2 + Ep2,

где Ek2 - кинетическая энергия на высоте 10 м.

Тогда
Ek2 = Ep1 - Ep2 = 392 мДж - 98 мДж = 294 мДж

Кинетическая энергия связана со скоростью по формуле:
Ek = mv²/2,
где v - скорость тела.

Тогда
v² = 2Ek/m = 2 * 294 мДж / m.

Масса тела неизвестна, но мы можем использовать равенство потенциальной и кинетической энергии на земле:
Ep1 = Ek1,
mgh1 = mv1²/2,
где v1 - скорость на земле.

Тогда
v1² = 2gh1 = 2 * 9,8 м/с² * 40 м = 784 м²/с²,
или
v1 = √784 м²/с² = 28 м/с.

Теперь мы можем найти скорость на высоте 10 м:

v² = 2Ek/m = 2 * 294 мДж / m,
v = √(2 * 294 мДж / m) = √(588 м²/с² / m).

Подставляем v1 вместо выражения m в последнем выражении и получаем:

v = √(588 м²/с² / (m1 + m2)), где m1 - масса тела, m2 - масса Земли.

Для практических целей можно пренебречь массой Земли, так как она крайне мала по сравнению с массой тела.

Таким образом,
v = √(588 м²/с² / m1) ≈ 24 м/с.

Ответ: скорость тела на высоте 10 м от земли составляет около 24 м/с.