Чтобы определить скорость камня в момент, когда он достигает поверхности земли, мы можем использовать закон сохранения энергии или уравнение движения при равномерно ускоренном движении.
Когда камень падает, его начальная скорость \(v_0\) равна 0, а высота \(h\) составляет 80 м. Мы можем использовать следующее уравнение для определения конечной скорости \(v\):
\[ v^2 = v_0^2 + 2gh \]
где:
- \(v^2\) — конечная скорость,
- \(v_0^2\) — начальная скорость (в данном случае 0),
- \(g\) — ускорение свободного падения (приблизительно \(9.81 \, \text{м/с}^2\)),
- \(h\) — высота (80 м).
Подставим значения в формулу:
\[ v^2 = 0 + 2 \cdot 9.81 \cdot 80 \]
Теперь рассчитаем:
\[ v^2 = 2 \cdot 9.81 \cdot 80 = 1569.6 \]
Теперь найдем конечную скорость \(v\), извлекая квадратный корень из \(v^2\):
\[ v = \sqrt{1569.6} \approx 39.6 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость камня в момент достижения поверхности земли составляет приблизительно \(39.6 \, \text{м/с}\).