Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии или уравнение кинематики. Мы воспользуемся вторым способом.
У нас есть объект, падающий из состояния покоя, и мы хотим найти его скорость перед столкновением с землей. Мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением. Обозначим:
- h — высота (в данном случае h = 20 м),
- g — ускорение свободного падения (примерно g = 9,81 м/с²),
- v — конечная скорость (то, что мы ищем).
При падении можно использовать следующее уравнение:
[ v^2 = v_0^2 + 2gh ]
где ( v_0 = 0 ) (начальная скорость).
Подставим известные значения:
[ v^2 = 0 + 2 \cdot 9,81 \cdot 20 ]
Теперь посчитаем:
[ v^2 = 2 \cdot 9,81 \cdot 20 = 392,4 ]
Теперь найдём v:
[ v = \sqrt{392,4} ]
[ v \approx 19,8 , \text{м/с} ]
Таким образом, скорость мяча перед столкновением с землёй составляет примерно 19,8 м/с.
