Похожие вопросы
2025-02-21 16:54:47
Камень, сброшенный с высоты 20 м, исходя из закона сохранения энергии (ЗСЭ), к моменту достижения Земли будет иметь скорость … м/с
Другие предметы Колледж Закон сохранения энергии физика колледж закон сохранения энергии камень высота 20 м скорость при падении задачи по физике механика кинематика свободное падение энергия потенциальная энергия кинетическая
2025-07-19 08:47:50
Чтобы определить скорость камня в момент достижения Земли, мы воспользуемся законом сохранения энергии. Согласно этому закону, полная механическая энергия системы остается постоянной, если отсутствуют внешние силы, такие как трение.
В данном случае, камень обладает потенциальной энергией на высоте 20 метров и кинетической энергией в момент достижения Земли. Потенциальная энергия камня на высоте может быть выражена как:
- Потенциальная энергия (Eп) = m * g * h,
где:
- m — масса камня (можно считать, что она сокращается в уравнении),
- g — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
- h — высота (20 м).
Кинетическая энергия камня в момент достижения Земли выражается как:
- Кинетическая энергия (Eк) = 0.5 * m * v²,
где:
- v — скорость камня в момент достижения Земли.
Согласно закону сохранения энергии:
- Eп = Eк
Подставим выражения для потенциальной и кинетической энергии:
- m * g * h = 0.5 * m * v²
Так как масса камня сокращается, уравнение упрощается до:
- g * h = 0.5 * v²
Теперь решим это уравнение для v:
- Умножим обе стороны уравнения на 2: 2 * g * h = v²
- Извлечем квадратный корень из обеих сторон: v = √(2 * g * h)
Подставим значения g и h:
- v = √(2 * 9.8 * 20)
- v = √(392)
- v ≈ 19.8 м/с
Таким образом, скорость камня в момент достижения Земли будет примерно 19.8 м/с.