Для определения скорости тела в момент удара о землю можно использовать закон сохранения энергии или уравнение движения с постоянным ускорением. В данном случае удобно воспользоваться законом сохранения энергии.
Потенциальная энергия тела на высоте h равна:
\[ E_p = mgh \]
где \( m \) — масса тела (50 кг), \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)), \( h \) — высота (15 м).
Кинетическая энергия тела в момент удара о землю равна:
\[ E_k = \frac{1}{2} mv^2 \]
где \( v \) — скорость тела в момент удара.
Согласно закону сохранения энергии, потенциальная энергия при падении будет равна кинетической энергии в момент удара:
\[ mgh = \frac{1}{2} mv^2 \]
Можно сократить массу \( m \) (поскольку \( m \neq 0 \)):
\[ gh = \frac{1}{2} v^2 \]
Теперь выразим \( v \):
\[ v^2 = 2gh \]
\[ v = \sqrt{2gh} \]
Теперь подставим значения:
\[ v = \sqrt{2 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 15 \, \text{м}} \]
\[ v = \sqrt{2 \cdot 9.81 \cdot 15} \]
\[ v = \sqrt{294.3} \]
\[ v \approx 17.2 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость тела в момент удара о землю составляет примерно 17.2 м/с.
