Тело массой 6 кг свободно падает с высоты 20 метров. На какой высоте скорость тела будет равна 5 м/с? Заранее спасибо!

Физика 8 класс Свободное падение тел свободное падение физика скорость тела высота падения масса тела Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы физики, связанные с движением тел под действием силы тяжести. В данном случае мы будем использовать закон сохранения механической энергии.

Когда тело падает, его потенциальная энергия (Ep) преобразуется в кинетическую энергию (Ek). Потенциальная энергия на высоте h рассчитывается по формуле:

Ep = m * g * h

где:

• m — масса тела (в данном случае 6 кг),
• g — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h — высота, с которой падает тело.

Кинетическая энергия рассчитывается по формуле:

Ek = 0.5 * m * v²

где:

• v — скорость тела (в данном случае 5 м/с).

Сначала давайте найдем кинетическую энергию, когда скорость тела равна 5 м/с:

1. Подставим значения в формулу для кинетической энергии:
2. Ek = 0.5 * 6 * (5)² = 0.5 * 6 * 25 = 75 Дж.

Теперь найдем потенциальную энергию на высоте, где скорость будет равна 5 м/с. Потенциальная энергия тела, когда оно находится на высоте h, будет равна:

Ep = Ek

Таким образом, у нас есть:

m * g * h = 75 Дж.

Теперь подставим известные значения:

1. 6 * 9.81 * h = 75;
2. 58.86 * h = 75;
3. h = 75 / 58.86;
4. h ≈ 1.27 м.

Таким образом, высота, на которой скорость тела будет равна 5 м/с, составляет примерно 1.27 метра.