Берем за точку начала движения браслета пол, тогда начальная потенциальная энергия браслета при его опущении с высоты h₁ будет равна mgh₁, где m - масса браслета, g - ускорение свободного падения, h₁ - начальная высота. Кинетическая энергия браслета при его ударе о поверхность стола будет равна его потенциальной энергии в точке опускания с дополнительной кинетической энергией от скорости удара. По закону сохранения энергии, потенциальная и кинетическая энергии будут равны друг другу:
mgh₁ = mg(h₁ + h₂) + 0,5mv²
где h₂ - искомая высота поверхности стола от пола.
Подставляем данные: m = 20 г = 0.02 кг, h₁ = 2 м, v = 5 м/c, g = 10 м/c²:
0.02 * 10 * 2 = 0.02 * 10 * (2 + h₂) + 0,5 * 0,02 * 5²
0,4 = 0,2 + 0,02h₂ + 0,5 * 0,5
0,4 = 0,2 + 0,02h₂ + 0,25
0,4 - 0,2 - 0,25 = 0,02h₂
0,15 = 0,02h₂
h₂ = 7,5 метров
Итак, высота поверхности стола относительно пола равна 7,5 метров.