С балкона высотой 10 метров над землёй бросили камень вертикально вверх с начальной скоростью 5 метров в секунду. Какова будет скорость камня, когда он упадёт на землю, если ускорение свободного падения g равно 9,8 метров в секунду в квадрате?

Физика 10 класс Законы движения тел в поле тяжести скорость камня высота балкона начальная скорость ускорение свободного падения физика движения кинематика вертикальный бросок Падение тела расчет скорости законы физики Новый

Чтобы найти скорость камня, когда он упадёт на землю, нам нужно использовать закон сохранения энергии или уравнения движения. В данном случае мы воспользуемся уравнением движения для свободно падающего тела.

Шаг 1: Определим начальные условия.

• Высота балкона (h) = 10 метров
• Начальная скорость (v0) = 5 метров в секунду (вверх)
• Ускорение свободного падения (g) = 9,8 метров в секунду в квадрате (вниз)

Шаг 2: Найдем максимальную высоту, которую достигнет камень.

Камень будет двигаться вверх до тех пор, пока его скорость не станет равной нулю. Для этого мы можем использовать формулу:

v^2 = v0^2 - 2gh

где v — конечная скорость (в данном случае 0 м/с в верхней точке), v0 — начальная скорость, g — ускорение свободного падения, h — высота подъема.

Подставим значения:

0 = (5)^2 - 2 * 9.8 * h

25 = 19.6h

h = 25 / 19.6 ≈ 1.28 метра

Теперь, максимальная высота, которую достигнет камень, будет:

h_max = 10 м + 1.28 м = 11.28 м

Шаг 3: Найдем скорость камня при падении на землю.

Когда камень начнет падать с высоты 11.28 м, мы можем использовать ту же формулу, чтобы найти его скорость при падении на землю:

v^2 = v0^2 + 2gh

где v0 = 0 (начальная скорость при падении), g = 9.8 м/с², h = 11.28 м.

Подставим значения:

v^2 = 0 + 2 * 9.8 * 11.28

v^2 = 2 * 9.8 * 11.28 ≈ 221.184

v ≈ √221.184 ≈ 14.87 м/с

Ответ: Скорость камня, когда он упадёт на землю, будет примерно 14.87 метров в секунду.