Question

Мяч массой 0.5 кг был поднят на высоту 20 м и затем отпущен. Какова будет его скорость в момент, когда он достигнет земли?

Answer 1

дано:  
масса мяча m = 0.5 кг  
высота h = 20 м  
ускорение свободного падения g = 9.81 м/с²  

найти:  
скорость v в момент, когда мяч достигнет земли  

решение:  
Сначала найдем потенциальную энергию Ep, используя формулу:  
Ep = m * g * h  

Подставим известные значения:  
Ep = 0.5 кг * 9.81 м/с² * 20 м  
Ep = 0.5 * 9.81 * 20  
Ep = 0.5 * 196.2  
Ep = 98.1 Дж  

При падении вся потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию Ek. На земле, потенциальная энергия становится:  
Ek = (1/2) * m * v^2  

Поскольку Ep = Ek, то:  
98.1 Дж = (1/2) * 0.5 кг * v^2  

Упрощаем уравнение:  
98.1 = 0.25 * v^2  
v^2 = 98.1 / 0.25  
v^2 = 392.4  
v = sqrt(392.4)  

Теперь вычислим значение:  
v ≈ 19.8 м/с  

ответ:  
скорость мяча в момент, когда он достигнет земли, составит примерно 19.8 м/с.