Тело свободно падает с высоты 20 метров на землю. Какова скорость тела в момент удара о землю? На какой высоте его скорость будет в два раза меньше?

Физика 8 класс Свободное падение свободное падение скорость тела высота 20 метров удар о землю физика 8 класс законы физики кинематика движение тела ускорение свободного падения Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно использовать законы физики, касающиеся свободного падения. Основным уравнением, которое мы будем использовать, является уравнение движения с постоянным ускорением.

Шаг 1: Определим скорость тела в момент удара о землю.

Когда тело падает свободно, его начальная скорость (v0) равна 0, а ускорение (g) равно 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).

Мы можем использовать следующее уравнение движения:

v^2 = v0^2 + 2g * h

• где v - конечная скорость,
• v0 - начальная скорость (в нашем случае 0),
• g - ускорение свободного падения (9.81 м/с²),
• h - высота (в нашем случае 20 метров).

Подставляем значения в уравнение:

v^2 = 0 + 2 * 9.81 * 20

v^2 = 392.4

Теперь находим v, взяв квадратный корень:

v = √392.4 ≈ 19.8 м/с.

Ответ: Скорость тела в момент удара о землю составляет примерно 19.8 м/с.

Шаг 2: Определим высоту, на которой скорость будет в два раза меньше.

Если скорость в момент удара составляет 19.8 м/с, то в два раза меньше она будет равна 19.8 / 2 = 9.9 м/с.

Теперь мы снова используем то же уравнение:

v^2 = v0^2 + 2g * h

• где v = 9.9 м/с,
• v0 = 0,
• g = 9.81 м/с².

Подставим значения:

(9.9)^2 = 0 + 2 * 9.81 * h

98.01 = 19.62 * h

Теперь решаем для h:

h = 98.01 / 19.62 ≈ 5.0 метров.

Ответ: Высота, на которой скорость тела будет в два раза меньше, составляет примерно 5.0 метров.