Чтобы найти скорость камня в момент падения на землю, можно использовать закон сохранения механической энергии или уравнения кинематики. В данном случае удобнее воспользоваться уравнениями кинематики.
Задача состоит в том, что камень брошен с высоты \( h = 4.8 \, \text{м} \) с начальной скоростью \( v_0 = 2 \, \text{м/с} \) вверх. Мы можем использовать уравнение для определения конечной скорости \( v \) при падении камня на землю:
\[ v^2 = v_0^2 + 2gh, \]
где:
- \( v \) — конечная скорость (в момент падения),
- \( v_0 \) — начальная скорость (в данном случае \( -2 \, \text{м/с} \), поскольку движение вниз принимается за положительное),
- \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \),
- \( h \) — высота, с которой начинается падение (положительная при падении вниз).
Подставим известные значения в уравнение. Помним, что высота при падении считается с отрицательным знаком (в данном контексте).
\[ v^2 = (-2)^2 + 2 \cdot 9.81 \cdot 4.8, \]
Теперь посчитаем:
\[ v^2 = 4 + 2 \cdot 9.81 \cdot 4.8. \] \[ v^2 = 4 + 94.176 = 98.176. \]
Теперь извлечем корень из результата:
\[ v = \sqrt{98.176} \approx 9.9 \, \text{м/с}. \]
Итак, скорость камня в момент его падения на землю приблизительно равна \( 9.9 \, \text{м/с} \).