№2. Камень массой 0,5 кг падает в пустой колодец глубиной 20 метров. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало, начальная скорость камня равна нулю. Определите скорость камня в момент удара о дно (g = 10 Н/кг).

Привет! Давай разберем эту задачку по физике вместе.

Дано:

• Масса камня: m = 0,5 кг
• Глубина колодца: h = 20 м
• Начальная скорость: v₀ = 0 м/с
• Ускорение свободного падения: g = 10 Н/кг

Найти:

• Скорость камня в момент удара о дно: v — ?

Решение:

Мы можем использовать формулу для расчета скорости тела, падающего без начальной скорости под действием силы тяжести. Эта формула выглядит так:

• \[ v^2 = v₀^2 + 2gh \]

Где:

• v — конечная скорость
• v₀ — начальная скорость
• g — ускорение свободного падения
• h — высота падения

Подставим наши значения в формулу:

• \[ v^2 = 0^2 + 2 \times 10 \times 20 \]
• \[ v^2 = 0 + 400 \]
• \[ v^2 = 400 \]

Теперь найдем v, взяв квадратный корень из обеих частей уравнения:

• \[ v = \sqrt{400} \]
• \[ v = 20 \text{ м/с} \]

Ответ:

Скорость камня в момент удара о дно составит 20 м/с.