Камень массой 100 г бросили с высоты 40 м вертикально вниз со скоростью 5м/с. Какую скорость он приобретёт за 1 м от поверхности земли?

Объяснение:

Дано:

m = 100 г = 0,1 кг

h = 40 м

V = 5 м/с

h₁ = 1 м

V₁ - ?

1)

Потенциальная энергия камня на высоте h:

Eпот = m·g·h = 0,1·10·40 = 40 Дж

Его кинетическая энергия:

Eкин = m·V² / 2 = 0,1·5² / 2 ≈  1 Дж

Полная энергия:

Eпол = Eпот + Екин = 40 + 1 = 41 Дж

2)

Потенциальная энергия камня на высоте h₁:

E₁пот = m·g·h₁ = 0,1·10·1 = 1 Дж

Его кинетическая энергия:

E₂кин = Eпол - E₁пот = 41 - 1 = 40 Дж

Тогда можно найти его скорость:

E₂кин = m·V₁² /2

V₁ = √(2·E₂кин / m) = √ (2·40 / 0,1) ≈ 28 м/с