(Пожалуйста помогите мне, это срочно!!!) С балкона находящегося на высоте 12 метров отпускают мяч. С какой скоростью он упадёт на землю? Решить 2 способами:1) по формуле свободного падения
2) закон сохранения энергии
Ответы
По формуле свободного падения
Ускорение свободного падения на Земле составляет примерно 9,8 м/с². Это означает, что каждую секунду скорость падения увеличивается на 9,8 м/с.
Используя формулу свободного падения h = (1/2) * g * t^2, где h - высота падения, g - ускорение свободного падения, t - время падения, найдем время падения мяча:
12 = (1/2) * 9,8 * t^2
Решив это уравнение, получим:
t = √(24/9.8) ≈ 1,38 с
Теперь, используя формулу скорости падения v = g * t, мы можем найти скорость мяча в момент удара о землю:
v = 9,8 * 1,38 ≈ 13,5 м/с
Таким образом, мяч упадет на землю со скоростью около 13,5 м/с.
Закон сохранения энергии
Закон сохранения энергии гласит, что полная механическая энергия системы остается постоянной, если на нее не действуют внешние силы.
На высоте 12 м мяч обладает потенциальной энергией, которая при падении превращается в кинетическую энергию.
Используя формулу потенциальной энергии Ep = mgh, где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения, h - высота падения, найдем потенциальную энергию мяча:
Ep = mgh = 0,1 * 9,8 * 12 ≈ 11,76 Дж
Так как полная механическая энергия системы не меняется, то кинетическая энергия мяча при ударе о землю будет равна потенциальной энергии на высоте:
Ek = Ep ≈ 11,76 Дж
Используя формулу кинетической энергии Ek = (1/2) * mv^2, где m - масса мяча, v - скорость мяча, найдем скорость мяча при ударе о землю:
v = √(2Ek/m) = √(2 * 11,76 / 0,1) ≈ 13,5 м/с
Таким образом, мы получили то же значение скорости, что и в первом способе решения.