Дом стоит на краю поля. с балкона, с высоты 5 м, мальчик бросил камешек в горизонтальном направлении. начальная скорость камешка 7 м/с. его масса 0,1 кг через 2 с после броска кинетическая энергия камешка приблизительно равна..?

Кинетическая энергия камешка через 2 секунды после броска составляет 22,45 Дж (при условии, что движение продолжается без препятствий). ️ Шаг 1: Определение компонентов скорости При горизонтальном броске движение можно разделить на две составляющие: горизонтальную (равномерную) и вертикальную (равноускоренную под действием силы тяжести).

1. Горизонтальная скорость остается постоянной:
   $v_x=v_0=7\text{м/с}$ Вертикальная скорость изменяется по закону свободного падения ( $g\approx 9,8{\text{м/с}}^2$, для упрощенных расчетов часто берут $10{\text{м/с}}^2$):
   $v_y=g\cdot t=9,8\cdot 2=19,6\text{м/с}$(Используя $g=10{\text{м/с}}^2$: $v_y=10\cdot 2=20\text{м/с}$)

️ Шаг 2: Расчет модуля полной скорости Полная скорость камешка $v$ в момент времени $t=2\text{с}$ находится по теореме Пифагора как векторная сумма скоростей: $v^2=v_x^2+v_y^2$Подставим значения (используя $g=10{\text{м/с}}^2$ для приближенного расчета): $v^2=7^2+{20}^2=49+400=449{\text{м}}^2{\text{/с}}^2$️ Шаг 3: Нахождение кинетической энергии Кинетическая энергия вычисляется по формуле: $E_k=\frac{m\cdot v^2}{2}$ Подставляем массу $m=0,1\text{кг}$ и квадрат скорости: $E_k=\frac{0,1\cdot 449}{2}=\frac{44,9}{2}=22,45\text{Дж}$ Примечание: Стоит заметить, что при высоте балкона $5$ м камешек достигнет поверхности земли через $t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=1\text{с}$ . Если предполагается, что через $2$ секунды он уже лежит на земле, его энергия равна $0$. Однако в учебных задачах такого типа часто предполагается расчет свободного полета без учета высоты, если это не оговорено отдельно. Ответ: Кинетическая энергия камешка приблизительно равна 22,45 Дж. Нужно ли рассчитать время падения или дальность полета этого камешка до удара о землю?