Чтобы определить время падения и конечную скорость камня, который падает с высоты 5 м, мы можем использовать законы физики, связанные с движением под действием силы тяжести.
- Время падения: Падение камня можно описать уравнением движения с постоянным ускорением: \[ h = \frac{g t^2}{2} \] где:
- \( h \) — высота (5 м),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
- \( t \) — время падения.
Перепишем уравнение для нахождения времени: \[ t = \sqrt{\frac{2h}{g}} \]
Подставляем значения: \[ t = \sqrt{\frac{2 \cdot 5 \, \text{м}}{9.81 \, \text{м/с}^2}} \] \[ t = \sqrt{\frac{10}{9.81}} \] \[ t \approx \sqrt{1.018} \] \[ t \approx 1.009 \, \text{с} \]
Таким образом, время падения камня составляет примерно 1.01 секунды.
- Конечная скорость: Для определения конечной скорости камня на момент соприкосновения с землёй мы используем следующее уравнение: \[ v = g t \]
Подставляем время, найденное ранее: \[ v \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 1.009 \, \text{с} \] \[ v \approx 9.9 \, \text{м/с} \]
Таким образом, конечная скорость камня составляет примерно 9.9 м/с.
В заключение:
- Время падения камня — около 1.01 секунды.
- Конечная скорость камня — около 9.9 м/с.