2. Шарик массой 50 г свободно падает с высоты 20 м без начальной скорости. Чему равна кинетическая энергия и скорость шарика на высоте 5 м?

Примем \(g=10\) м/с². Масса шарика \(m=0.05\) кг. При падении с 20 м до 5 м он теряет высоту \(\Delta h=15\) м.

1. Потеря потенциальной энергии переходит в кинетическую: \(E_{к}=mg\Delta h=0.05\cdot10\cdot15=7.5\) Дж.
2. Из формулы кинетической энергии: \(v=\sqrt{2E_{к}/m}=\sqrt{2\cdot7.5/0.05}=\sqrt{300}=10\sqrt{3}\approx17.3\) м/с.

Ответ: кинетическая энергия 7,5 Дж, скорость примерно 17,3 м/с.