Тело массой 200 г падает с высоты 30м. Записать закон сохранения энергии. Рассчитать с какой скоростью тело коснется земли?

Ответ:

Закон сохранения энергии в данном случае можно записать следующим образом: потенциальная энергия тела на начальной высоте равна кинетической энергии тела на конечной высоте.

Таким образом, потенциальная энергия тела на начальной высоте Ep = mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (принимаем за 9,8 м/с^2), h - высота падения.

Ep = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 * 30 м = 58,8 Дж

Кинетическая энергия тела на конечной высоте Ek = (mv^2)/2, где v - скорость тела на момент касания земли.

Ek = 58,8 Дж

Из закона сохранения энергии следует, что Ep = Ek, откуда получаем:

0,2 кг * 9,8 м/с^2 * 30 м = (0,2 кг * v^2)/2

Отсюда находим скорость тела на момент касания земли:

v = √(2 * 0,2 кг * 9,8 м/с^2 * 30 м) ≈ 24,2 м/с

Таким образом, тело коснется земли со скоростью около 24,2 м/с.