Плод яблоки массой 200 г падает с дерева. Чему равна кинетическая энергия яблоки за миг до удара о землю, если яблоко свободно падал с высоты 2,1 м? С какой скоростью яблоко врежется в землю? (g=9,8 Н/кг) Ответ: скорость м/с, кинетическая энергия Дж.

Решение:

• Шаг 1: Расчет скорости яблока

  Используем формулу скорости при свободном падении: \[v = \sqrt{2gh}\] где:

  • \(g = 9.8 \,\text{м/с}^2\) (ускорение свободного падения)
  • \(h = 2.1 \,\text{м}\) (высота падения)

  Подставляем значения: \[v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 2.1} = \sqrt{41.16} = 6.4156 \,\text{м/с}\]

• Шаг 2: Расчет кинетической энергии

  Кинетическая энергия вычисляется по формуле: \[E_k = \frac{1}{2}mv^2\] где:

  • \(m = 200 \,\text{г} = 0.2 \,\text{кг}\) (масса яблока)
  • \(v = 6.4156 \,\text{м/с}\) (скорость яблока)

  Подставляем значения: \[E_k = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \cdot (6.4156)^2 = 0.1 \cdot 41.16 = 4.116 \,\text{Дж}\]

Ответ: скорость 6.4156 м/с, кинетическая энергия 4.116 Дж