Камень массой 400 г свободно падает на землю с высоты 4 м. Найдите силу тяжести, действующую на шар, потенциальную энергию, и скорость шара перед касанием земли.

Когда камень падает на землю, на него действует сила тяжести, которая равна его массе умноженной на ускорение свободного падения, что примерно равно 9.8 м/с². Таким образом, сила тяжести на камень массой 400 г будет около 3.92 Н (ньютон).

Потенциальная энергия камня на высоте 4 м можно найти, используя формулу U = mgh, где m - масса камня, g - ускорение свободного падения, h - высота. U = 0.4 кг * 9.8 м/с² * 4 м = 15.68 Дж (джоулей).

Чтобы найти скорость шара перед касанием земли, можно использовать закон сохранения энергии. Так как потенциальная энергия в начальной точке (на высоте) равна кинетической энергии в конечной точке (на земле), то: mgh = 1/2mv² где v - скорость шара перед касанием земли.

Подставив известные значения, мы можем найти скорость шара. 0.4 кг * 9.8 м/с² * 4 м = 1/2 * 0.4 кг * v² v² = (2 * 0.4 * 9.8 * 4) v ≈ 8.86 м/с

Таким образом, сила тяжести на камень 3.92 Н, потенциальная энергия камня на высоте 4 м составляет 15.68 Дж, а скорость камня перед касанием земли примерно равна 8.86 м/с.