Вопрос школьника
Камень свободно падает с высоты 80 м. Какова скорость камня в момент падения на землю? Сколько времени продолжалось свободное падение?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы движения тела, свободно падающего под действием силы тяжести.
Согласно первому закону Ньютона, тело сохраняет свою скорость и направление движения, если на него не действуют внешние силы. В данном случае, камень падает под действием силы тяжести, которая равна его весу и направлена вниз.
Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае, ускорение тела равно ускорению свободного падения и составляет примерно 9,8 м/с².
Таким образом, можно рассчитать скорость камня в момент падения на землю, используя формулу для скорости свободно падающего тела:
v = √(2gh)
где v — скорость, h — высота падения, g — ускорение свободного падения.
Подставляя известные значения, получаем:
v = √(2 * 9,8 м/с² * 80 м) ≈ 39,6 м/с
Таким образом, скорость камня в момент падения на землю составляет примерно 39,6 м/с.
Чтобы рассчитать время свободного падения, можно использовать формулу для времени падения свободно падающего тела:
t = √(2h/g)
Подставляя известные значения, получаем:
t = √(2 * 80 м / 9,8 м/с²) ≈ 4,04 с
Таким образом, свободное падение камня продолжалось примерно 4,04 с.
