Предмет: Физика
Раздел: Механика (Кинематика и Динамика). Задачи на свободное падение под действием силы тяжести.
Условие задачи:
Тело падает вертикально вниз с высоты 20 м. Необходимо определить скорость тела в момент касания поверхности земли. Ускорение свободного падения
\( g = 10 \, \text{м/с}^2 \).
Дано:
- Высота \( h = 20 \, \text{м} \);
- Ускорение свободного падения \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \);
- Начальная скорость \( v_0 = 0 \, \text{м/с} \) (тело изначально покоится).
Найти:
Скорость тела
\( v \) в момент касания земли.
Решение:
Используем уравнение для скорости при свободном падении объекта:
\[ v^2 = v_0^2 + 2gh \] Так как начальная скорость
\( v_0 = 0 \), то уравнение упрощается:
\[ v^2 = 2gh \] Теперь подставляем значения:
\[ v^2 = 2 \times 10 \, \text{м/с}^2 \times 20 \, \text{м} \] \[ v^2 = 400 \, \text{м}^2/\text{с}^2 \] \[ v = \sqrt{400} \, \text{м/с} = 20 \, \text{м/с} \] Ответ:
Скорость тела в момент касания поверхности земли равна
\( 20 \, \text{м/с} \).