Какая скорость имеет камень массой 100 г при падении с высоты 5 м, если у него нет начальной скорости и он

Объяснение:
Скорость падающего камня можно рассчитать, используя Законы сохранения механической энергии. Первый закон сохранения энергии гласит, что полная механическая энергия системы остается постоянной, если на систему не действуют внешние силы. В нашем случае мы можем считать, что начальная кинетическая энергия камня равна его конечной кинетической энергии перед ударом о землю.

Используя формулы для кинетической энергии (K = 1/2 * mv^2) и потенциальной энергии (P = mgh), можно записать уравнение сохранения энергии:

Kначальная + Pначальная = Kконечная + Pконечная

Так как у камня нет начальной скорости, его начальная кинетическая энергия равна нулю. Потенциальная энергия определяется по формуле P = mgh, где m — масса камня, g — ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2), h — высота падения камня.

В нашем случае, камень массой 100 г (0.1 кг) падает с высоты 5 м, а также сталкивается с землей со скоростью 9 м/с.

Пример использования:
Для рассчета скорости камня при падении, мы будем использовать уравнение сохранения энергии:

0 + mgh = 1/2 * mv^2 + 0

Подставляем известные значения:

0 + 0.1 * 9.8 * 5 = 1/2 * 0.1 * v^2 + 0

Из этого уравнения мы можем решить для скорости камня v:

0.1 * 9.8 * 5 = 1/2 * 0.1 * v^2

4.9 = 0.05 * v^2

v^2 = 4.9 / 0.05 = 98

v = √98 ≈ 9.9 м/с

Таким образом, скорость падающего камня массой 100 г при падении с высоты 5 м составляет приблизительно 9.9 м/с.

Совет:
Для того чтобы лучше понять концепцию скорости падающего тела, можно провести эксперимент, взяв небольшой камень и бросив его с определенной высоты. Замерьте время падения и используйте его, чтобы рассчитать скорость падения по формулам, которые мы обсудили выше.

Упражнение:
Какова будет скорость камня массой 200 г при падении с высоты 10 м, если у него нет начальной скорости и он сталкивается с землей со скоростью 6 м/с?