Question

Блок массой 0.5 кг начинает свободное падение с высоты 10 м. Какова его скорость при достижении поверхности земли?

Answer 1

Дано:
Масса блока (m) = 0.5 кг
Высота падения (h) = 10 м
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с²

Найти:
Скорость блока при достижении поверхности земли (v).

Решение:
Используем закон сохранения энергии, согласно которому потенциальная энергия, превращаясь в кинетическую, сохраняет свою сумму.

На высоте (h) у блока только потенциальная энергия, которая равна произведению массы на ускорение свободного падения и на высоту:
Eп = m * g * h

Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию при достижении поверхности земли, так что:

Eк = 1/2 * m * v²

Согласно закону сохранения энергии:

Eп = Eк
m * g * h = 1/2 * m * v²

Отсюда выразим скорость (v):

v² = 2 * g * h
v = √(2 * g * h)

Подставляем известные значения и рассчитываем:

v = √(2 * 9.8 м/с² * 10 м)
v = √(196 м²/с²)
v ≈ 14 м/с

Ответ:
Скорость блока при достижении поверхности земли (v) ≈ 14 м/с.