Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение движения тела с постоянным ускорением. В данном случае, у нас есть начальная скорость, высота и ускорение свободного падения.
Дано:
- Высота (h) = 30 м
- Начальная скорость (v₀) = 5 м/с (направлена вниз)
- Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²
Мы ищем конечную скорость (v), с которой камень ударится о землю. Для этого используем следующее уравнение кинематики:
\[ v^2 = v₀^2 + 2gh, \]
где \( h \) в данном случае будет отрицательным, так как камень движется вниз. Подставим наши значения:
\[ v^2 = (5 \, \text{м/с})^2 + 2 \cdot (10 \, \text{м/с}^2) \cdot (30 \, \text{м}) \]
\[ v^2 = 25 + 600 \]
\[ v^2 = 625 \]
Теперь найдем v, взяв квадратный корень:
\[ v = \sqrt{625} \]
\[ v = 25 \, \text{м/с}. \]
Таким образом, скорость, с которой камень ударится о землю, составит 25 м/с.