Чтобы определить скорость шарика в момент удара о землю, мы можем использовать закон сохранения механической энергии или уравнения равномерно ускоренного движения. В данном случае, так как шарик падает, мы можем учитывать эффект гравитации.
Данные:
- Высота (h) = 15 м
- Начальная скорость (v₀) = 10 м/с (вниз)
- Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с²
- Конечная скорость (v) - это то, что мы хотим найти.
Используем уравнение движения: \[ v^2 = v₀^2 + 2gh \]
Подставляем значения: \[ v^2 = (10)^2 + 2 \cdot 9.81 \cdot 15 \] \[ v^2 = 100 + 294.3 \] \[ v^2 = 394.3 \]
Находим конечную скорость: \[ v = \sqrt{394.3} \approx 19.86 \, м/с \]
Таким образом, скорость шарика в момент удара о землю приблизительно равна 19.86 м/с.