Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнения движения при свободном падении, принимая во внимание основные физические законы.
Когда тело свободно падает с нулевой начальной скоростью, его скорость увеличивается с каждым мгновением времени под воздействием силы тяжести. Вопрос касается того, на сколько увеличится скорость падения тела именно за пятую секунду.
Ускорение свободного падения на Земле обычно принимается равным ( g \approx 9.8 , \text{м/с}^2 ).
Скорость тела в любое время ( t ) можно найти по формуле:
[
v = g \cdot t
]
Теперь давайте определим скорость падения в конце пятой секунды и в конце четвёртой секунды:
Скорость в конце четвертой секунды ((t = 4 , \text{с})):
[
v_4 = g \cdot 4 = 9.8 , \text{м/с}^2 \cdot 4 = 39.2 , \text{м/с}
]
Скорость в конце пятой секунды ((t = 5 , \text{с})):
[
v_5 = g \cdot 5 = 9.8 , \text{м/с}^2 \cdot 5 = 49 , \text{м/с}
]
Теперь, чтобы найти, на сколько увеличилась скорость за пятую секунду, вычтем скорость в конце четвертой секунды из скорости в конце пятой секунды:
[
\Delta v = v_5 - v_4 = 49 , \text{м/с} - 39.2 , \text{м/с} = 9.8 , \text{м/с}
]
Таким образом, скорость падения тела увеличится на ( 9.8 , \text{м/с} ) за пятую секунду.