Какова скорость куска пластилина непосредственно перед ударом об асфальт, если он свободно падает с высоты 5 м и прилипает к нему? Пожалуйста, объясните свое решение.
Проверенный ответ:
Инструкция: Чтобы найти скорость падения куска пластилина непосредственно перед ударом об асфальт, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Закон сохранения энергии утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной в течение движения.
На начальном этапе у куска пластилина есть только потенциальная энергия, равная mgh, где m — масса пластилина, g — ускорение свободного падения, h — высота падения. После удара об асфальт вся потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию.
По закону сохранения энергии:
mgh = (1/2)mv^2
Где v — скорость падения куска пластилина перед ударом об асфальт.
Масса, m, и ускорение свободного падения, g, остаются неизменными. Мы можем сократить эти значения по обе стороны равенства. Имеем:
gh = (1/2)v^2
Далее, чтобы найти скорость, нужно избавиться от степени в уравнении, взяв квадратный корень:
v = √(2gh)
Пример использования:
Задача: Кусок пластилина свободно падает с высоты 5 м. Какова скорость падения куска пластилина перед ударом об асфальт?
Решение:
Мы знаем, что g (ускорение свободного падения) примерно равно 9,8 м/с^2 и h (высота падения) равна 5 м. Подставляем эти значения в формулу:
v = √(2 * 9,8 * 5)
v ≈ √(98)
v ≈ 9,9 м/с
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, полезно вспомнить основные принципы механики, особенно связанные с законом сохранения энергии. Также стоит обратить внимание на различные единицы измерения, чтобы правильно выполнять вычисления и получать ответы в нужных единицах.
Дополнительное задание: Кусок пластилина падает с высоты 10 м. Какова будет скорость падения куска пластилина перед ударом об асфальт? (Ускорение свободного падения возьмите равным 9,8 м/с^2)