Какова скорость тела на поверхности земли, если в момент начала свободного падения его энергия равна 25 Дж, а масса составляет 0,5 кг?

Физика 8 класс Свободное падение скорость тела свободное падение Энергия масса физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. В данном случае у нас есть потенциальная энергия, которая превращается в кинетическую энергию при падении тела.

Потенциальная энергия (Eп) тела на высоте h определяется по формуле:

Eп = m * g * h

где:

• Eп - потенциальная энергия (в джоулях),
• m - масса тела (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²),
• h - высота (в метрах).

Кинетическая энергия (Eк) тела в момент, когда оно достигает поверхности земли, определяется по формуле:

Eк = 0.5 * m * v²

где:

• Eк - кинетическая энергия (в джоулях),
• v - скорость тела (в м/с).

Поскольку вся потенциальная энергия в момент падения превращается в кинетическую, мы можем записать равенство:

Eп = Eк

Подставим наши значения:

25 Дж = 0.5 * 0.5 кг * v²

Теперь решим это уравнение для v:

1. Упростим правую часть уравнения:

0.5 * 0.5 = 0.25, тогда:

25 = 0.25 * v²

2. Теперь разделим обе стороны на 0.25:

v² = 25 / 0.25

3. Посчитаем 25 / 0.25:

v² = 100

4. Теперь найдём v, извлекая квадратный корень:

v = √100

5. Следовательно:

v = 10 м/с

Таким образом, скорость тела на поверхности земли составляет 10 м/с.