Какая скорость достигнет мячик при падении с высоты 5 м, если его масса составляет

  • 9
Какая скорость достигнет мячик при падении с высоты 5 м, если его масса составляет 200 г?
Ледяной_Сердце
6
Для того чтобы найти скорость, с которой мячик достигнет поверхности при падении с высоты 5 метров, мы можем использовать законы сохранения энергии. Предположим, что потенциальная энергия мячика преобразуется в кинетическую энергию при падении.

Используем закон сохранения энергии:

\[
\text{Потенциальная энергия (ПЭ)} = \text{Кинетическая энергия (КЭ)}
\]

На высоте 5 м от поверхности земли потенциальная энергия мячика равна его потенциальной энергии при падении:

\[
\text{ПЭ} = mgh
\]

где \(m\) - масса мячика, \(g \approx 9.81 \, \text{м/c}^2\) - ускорение свободного падения, \(h = 5 \, \text{м}\) - высота падения.

Также, кинетическая энергия мячика равна:

\[
\text{КЭ} = \frac{1}{2} mv^2
\]

где \(v\) - скорость мячика при достижении поверхности.

Таким образом, имеем:

\[
mgh = \frac{1}{2} mv^2
\]

Теперь можем решить данное уравнение относительно скорости \( v \):

\[
v = \sqrt{2gh}
\]

Подставим известные значения:

\[
v = \sqrt{2 \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 \cdot 5 \, \text{м}} = \sqrt{98.1} \approx 9.9 \, \text{м/c}
\]

Таким образом, скорость, с которой мячик достигнет поверхности при падении с высоты 5 метров, составит примерно \(9.9 \, \text{м/c}\).