Для решения задачи о падении камня с высоты без начальной скорости можно использовать уравнение движения для свободно падающего тела. В данном случае мы применим закон сохранения энергии или уравнения движения с постоянным ускорением.
Когда камень падает, его потенциальная энергия на высоте h превращается в кинетическую энергию перед столкновением с землей. Мы можем использовать следующее уравнение для расчета конечной скорости:
\[ v^2 = u^2 + 2gh \]
где:
- \( v \) — конечная скорость камня,
- \( u \) — начальная скорость (в данном случае 0, так как камень падает без начальной скорости),
- \( g \) — ускорение свободного падения, приблизительно равное 9.81 м/с²,
- \( h \) — высота (в данном случае 11.25 м).
Теперь подставим известные значения в уравнение:
\[ v^2 = 0 + 2 \cdot 9.81 \cdot 11.25 \]
Теперь рассчитаем:
\[ v^2 = 2 \cdot 9.81 \cdot 11.25 \approx 220.725 \]
Теперь найдем значение \( v \):
\[ v = \sqrt{220.725} \approx 14.85 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость камня перед столкновением с землей составляет примерно 14.85 м/с.
