Чтобы определить скорость тела на высоте 20 м от земли, воспользуемся законом сохранения энергии или уравнением движения. В данном случае уместно использовать уравнение, которое связывает начальную и конечную скорость, высоту и ускорение свободного падения.
Сначала найдем высоту, с которой тело падает, относительно высоты, на которой мы хотим найти скорость. Начальная высота \( h_1 \) = 200 м, а высота \( h_2 \) = 20 м.
Разница высот: \[ h = h_1 - h_2 = 200 \, \text{м} - 20 \, \text{м} = 180 \, \text{м} \]
Теперь используем следующее уравнение для определения скорости тела \( v \) на высоте 20 м: \[ v^2 = v_0^2 + 2gh \]
где:
- \( v_0 \) — начальная скорость (в данном случае равна 0, так как тело падает свободно),
- \( g \) — ускорение свободного падения (равно 10 м/с²),
- \( h \) — высота, с которой тело падает (180 м).
Подставим известные значения в уравнение: \[ v^2 = 0 + 2 \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 180 \, \text{м} \] \[ v^2 = 3600 \] \[ v = \sqrt{3600} \] \[ v = 60 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость тела на высоте 20 м от земли составит 60 м/с.