Question

Найти скорость тела массой 400 г, упавшего с высоты 2 м, в момент удара о землю.

Answer 1

Дано:
m = 400 г = 0,4 кг
h= 2м

Найти:
Ек = ?

Ек = mgh

Ек = 0,4 кг • 10м/с • 2 м = 8 Дж

Ответ: Ек = 8 Дж

Answer 2

Для нахождения скорости тела в момент удара о землю можно воспользоваться законами сохранения механической энергии. Значение потенциальной энергии (гравитационной) тела преобразуется в его кинетическую энергию.

Используем формулу для потенциальной энергии:

Потенциальная энергия (ПЭ) = масса (m) * ускорение свободного падения (g) * высота (h)

где m = 0.4 кг (масса тела в килограммах) g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения на поверхности Земли) h = 2 м (высота падения)

ПЭ = 0.4 кг * 9.81 м/с² * 2 м = 7.84 Дж (джоулей)

Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, и в момент удара о землю вся ПЭ становится кинетической энергией тела:

Кинетическая энергия (КЭ) = Потенциальная энергия

Теперь мы можем найти скорость тела, используя формулу для кинетической энергии:

КЭ = (1/2) * масса * скорость^2

где КЭ = 7.84 Дж масса = 0.4 кг

Теперь можно найти скорость (v):

7.84 = (1/2) * 0.4 * v^2

Умножим обе стороны на 2 и разделим на 0.4, чтобы найти v^2:

2 * 7.84 = 0.4 * v^2

15.68 = 0.4 * v^2

Теперь извлечем корень из обеих сторон, чтобы найти v:

v = √(15.68)

v ≈ 3.96 м/с

Таким образом, скорость тела в момент удара о землю составляет приблизительно 3.96 м/с.