Для определения скорости падения груши воспользуемся законами сохранения энергии. Начнем с того, что потенциальная энергия груши, когда она находится на ветке дерева, преобразуется в кинетическую энергию, когда она начинает свободное падение.
Потенциальная энергия груши на высоте равна работе тяжести, то есть mgh, где m - масса груши, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2), h - высота, с которой груша падает.
mgh = 0.2 кг * 9.8 м/с^2 * 1.8 м = 3.528 Дж
Эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию груши в момент удара о землю. Кинетическая энергия определяется формулой K = mv^2/2, где K - кинетическая энергия, m - масса груши, v - скорость груши.
Уравнение будет выглядеть так:
3.528 = 0.2 кг * v^2 / 2
Умножим обе стороны на 2 и разделим на массу груши:
7.056 = v^2
Извлекая корень, получаем:
v = √7.056 ≈ 2.66 м/с
Таким образом, груша упадет на землю со скоростью около 2.66 м/с.