Как изменится скорость камня в момент приземления, если высота его падения увеличится в 9 раз, при условии, что он падает из состояния покоя и сопротивление воздуха не учитывается?
Физика 11 класс Свободное падение скорость камня момент приземления высота падения свободное падение физика 11 класс Новый
Для решения этой задачи мы используем закон сохранения энергии или уравнение движения для свободно падающего тела. Давайте разберем шаги решения.
1. **Определение начальных условий**: Камень падает из состояния покоя, значит начальная скорость (v0) равна 0 м/с. Мы будем рассматривать два случая: высота h и высота 9h.
2. **Формула для скорости при свободном падении**: Скорость камня в момент приземления можно определить с помощью уравнения движения, которое связывает скорость, ускорение и высоту. Для свободного падения без учета сопротивления воздуха скорость в момент приземления можно вычислить по формуле:
v = √(2gh)
где:
3. **Расчет скорости при высоте h**: Подставим h в формулу:
v1 = √(2gh)
4. **Расчет скорости при высоте 9h**: Теперь подставим 9h в ту же формулу:
v2 = √(2g(9h)) = √(18gh)
5. **Сравнение скоростей**: Теперь найдем отношение скорости при высоте 9h к скорости при высоте h:
v2/v1 = √(18gh) / √(2gh) = √(18/2) = √9 = 3
Это значит, что скорость камня в момент приземления при высоте 9h будет в 3 раза больше, чем при высоте h.
Итак, если высота падения увеличится в 9 раз, скорость камня в момент приземления увеличится в 3 раза.