С какой высоты упал камень если он ударился о землю со скоростью 10м/с

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения этой задачи воспользуемся основными законами кинематики для равноускоренного движения (свободного падения). Исходные данные

  • Конечная скорость ( vv): 10 м/с Начальная скорость ( v0v sub 0): 0 м/с (так как камень падает, а не брошен) Ускорение свободного падения ( gg): 9,8 м/с2is approximately equal to 9 comma 8 м/с squared (для упрощения расчетов часто используют 10 м/с²)

Способ 1: Через формулу без времени Наиболее прямой путь — использовать формулу, связывающую скорость, ускорение и пройденный путь без определения времени полета: v2v02=2ghv squared minus v sub 0 squared equals 2 g hТак как v0=0v sub 0 equals 0, формула принимает вид: v2=2ghv squared equals 2 g hОтсюда выражаем высоту ( hh): h=v22gh equals the fraction with numerator v squared and denominator 2 g end-fraction Подставляем значения:

  1. Если g=10 м/с2g equals 10 м/с squared:
    h=102210=10020=5 метровh equals the fraction with numerator 10 squared and denominator 2 center dot 10 end-fraction equals 100 over 20 end-fraction equals 5 метров Если брать более точное значение g=9,8 м/с2g equals 9 comma 8 м/с squared:
    h=10019,65,1 метраh equals the fraction with numerator 100 and denominator 19 comma 6 end-fraction is approximately equal to 5 comma 1 метра

Способ 2: Через закон сохранения энергии Этот метод дает тот же результат. Потенциальная энергия камня на высоте переходит в кинетическую энергию у земли: mgh=mv22m g h equals the fraction with numerator m v squared and denominator 2 end-fraction Масса ( mm) сокращается, и мы приходим к той же формуле: h=v22gh equals the fraction with numerator v squared and denominator 2 g end-fraction Итоговый расчет При стандартном учебном допущении ( g=10 м/с2g equals 10 м/с squared):

  • Высота падения составляет 5 метров.

Если вам необходимо составить таблицу зависимости скорости от высоты для других значений, я могу это сделать.

Форма ответа

Ваш аватар