Чтобы решить эту задачу, давайте используем закон сохранения энергии. У нас есть кинетическая энергия и потенциальная энергия.
Начнем с того, что скорость (U) равна 10 м/с, а ускорение свободного падения (g) равно 9.8 м/с². Нам нужно найти высоту (h).
Формула для кинетической энергии: \[ E_k = \frac{1}{2} m U^2 \]
Формула для потенциальной энергии: \[ E_p = mgh \]
При падении объекта вся его потенциальная энергия в конечном итоге превращается в кинетическую. Это можно записать как: \[ E_k = E_p \]
Таким образом, мы можем установить уравнение: \[ \frac{1}{2} m U^2 = mgh \]
Здесь масса (m) сократится с обеих сторон, так как она одинаковая, и мы можем избавиться от неё: \[ \frac{1}{2} U^2 = gh \]
Теперь подставим известные значения: \[ \frac{1}{2} (10^2) = 9.8 h \]
Сначала вычислим левую часть уравнения: \[ \frac{1}{2} (100) = 50 \]
Теперь у нас есть: \[ 50 = 9.8 h \]
Теперь разделим обе стороны на 9.8 для нахождения высоты h: \[ h = \frac{50}{9.8} \approx 5.10 \text{ м} \]
Таким образом, высота (h) составляет примерно 5.10 метров.