Даю 30 балов за вопрос в профиле еще один на 60 по этому же вопросу
4. Камінь зривається зі скелі і падає вертикально вниз. На висоті 10м він набуває швидкості 20м/с. З якої висоти зірвався камінь?
Ответы
Ми можемо використати рівняння кінетичної енергії, щоб визначити висоту, з якої зірвався камінь. На початку руху камінь мав потенціальну енергію mgh, де m - маса каменю, g - прискорення вільного падіння, а h - висота, з якої зірвався камінь. При досягненні висоти 10м, у каменя не має потенціальної енергії, а замість цього у нього є кінетична енергія, яка дорівнює (1/2)mv^2, де v - швидкість каменю.
Закон збереження енергії гарантує, що сума потенціальної та кінетичної енергій залишається постійною. Отже, ми можемо записати:
mgh + (1/2)mv^2 = (1/2)mv₀^2
де v₀ - початкова швидкість каменю, яка дорівнює нулю (камінь зірвався з нерухомої скелі).
Ми можемо перетворити це рівняння, щоб виразити h:
h = (v₀^2 - v^2) / 2g
За умовою задачі, v₀ = 0 м/с, v = 20 м/с, а g = 9,8 м/с^2. Підставляючи ці значення в рівняння, отримуємо:
h = (0 - 20^2) / (2 * 9.8) = -400 / 19 ≈ -21 м
Отже, камінь зірвався з висоти близько 21 метра. Зверніть увагу, що від'ємне значення означає, що камінь зірвався з висоти, яка нижче точки вимірювання швидкості (10 м). Це означає, що можливо було більше опустити камінь до точки вимірювання швидкості перед вимірюванням.