Question

Тело массой 1 кг упало с высоты 5 м. Найдите его конечную кинетическую энергию и скорость, если начальная скорость равна нулю.

Answer 1

дано:  
масса тела m = 1 кг  
высота h = 5 м  
начальная скорость v0 = 0 м/с  
ускорение свободного падения g = 9.81 м/с²  

найти:  
конечную кинетическую энергию Ek и конечную скорость v  

решение:  
Сначала найдем потенциальную энергию Ep, которая будет преобразована в кинетическую энергию при падении.  
Ep = m * g * h  

Подставим известные значения:  
Ep = 1 кг * 9.81 м/с² * 5 м  
Ep = 1 * 9.81 * 5  
Ep = 49.05 Дж  

Поскольку начальная скорость равна нулю, вся потенциальная энергия станет кинетической энергией в момент касания с землёй:  
Ek = Ep = 49.05 Дж  

Теперь воспользуемся формулой для расчёта кинетической энергии:  
Ek = (1/2) * m * v^2  

Подставим значение кинетической энергии:  
49.05 = (1/2) * 1 * v^2  
49.05 = 0.5 * v^2  

Умножим обе стороны на 2:  
98.1 = v^2  
v = sqrt(98.1)  

Теперь вычислим значение:  
v ≈ 9.9 м/с  

ответ:  
Конечная кинетическая энергия тела составляет 49.05 джоулей, а его скорость при касании с землёй составляет примерно 9.9 м/с.