Какую скорость V будет иметь сосулька, падая с высоты h0=36 м до высоты h=31 м, если учитывать закон сохранения энергии?

Физика 8 класс Закон сохранения энергии скорость сосульки падение с высоты закон сохранения энергии физика 8 класс высота падения кинетическая энергия потенциальная энергия Новый

Чтобы найти скорость сосульки, падающей с высоты h0 до высоты h, мы можем использовать закон сохранения энергии. В данном случае потенциальная энергия на высоте h0 преобразуется в кинетическую энергию и потенциальную энергию на высоте h.

Давайте обозначим:

• h0 = 36 м (начальная высота)
• h = 31 м (конечная высота)
• m - масса сосульки (она нам не нужна для вычислений, так как она сократится)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)
• V - скорость сосульки на высоте h

На высоте h0 сосулька имеет потенциальную энергию:

PE0 = m * g * h0

На высоте h сосулька имеет как потенциальную, так и кинетическую энергию:

PE = m * g * h

KE = (1/2) * m * V²

По закону сохранения энергии, сумма потенциальной и кинетической энергии на высоте h0 должна равняться сумме потенциальной и кинетической энергии на высоте h:

PE0 = PE + KE

Подставим наши выражения:

m * g * h0 = m * g * h + (1/2) * m * V²

Теперь мы можем сократить массу m:

g * h0 = g * h + (1/2) * V²

Теперь выразим V²:

g * h0 - g * h = (1/2) * V²

Упростим это уравнение:

g * (h0 - h) = (1/2) * V²

Теперь умножим обе стороны на 2:

2 * g * (h0 - h) = V²

Теперь подставим значения:

h0 - h = 36 м - 31 м = 5 м

g = 9.81 м/с²

Теперь подставим в уравнение:

2 * 9.81 * 5 = V²

V² = 98.1

Теперь найдем V, взяв квадратный корень:

V = √(98.1) ≈ 9.9 м/с

Итак, скорость сосульки на высоте 31 м будет примерно 9.9 м/с.