Давайте пошагово решим задачу о кинетической энергии и скорости персика, который падает с высоты 1,1 м.
Шаг 1: Определение данных
- Масса персика \( m = 200\,г = 0,2\,кг \)
- Высота падения \( h = 1,1\,м \)
- Ускорение свободного падения \( g = 9,8\,м/с^2 \)
Шаг 2: Найти скорость персика перед ударом о землю
Используем закон сохранения энергии или кинематические формулы.
Поскольку падает свободно, потенциальная энергия в начале превращается в кинетическую перед ударом.
Формула для скорости в конце свободного падения: \[ v = \sqrt{2gh} \]
Подставим числа: \[ v = \sqrt{2 \times 9,8 \times 1,1} \]
Вычислим: \[ 2 \times 9,8 = 19,6 \] \[ 19,6 \times 1,1 = 21,56 \] \[ v = \sqrt{21,56} \approx 4,65\,м/с \]
Ответ:
Скорость персика в момент удара о землю — примерно 4,65 м/с.
Шаг 3: Найти кинетическую энергию перед ударом
Кинетическая энергия вычисляется по формуле: \[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \]
Подставим значения: \[ E_k = \frac{1}{2} \times 0,2 \times (4,65)^2 \]
Вычислим: \[ (4,65)^2 \approx 21,6 \]
Следовательно: \[ E_k = 0,1 \times 21,6 = 2,16\,джоулей \]
Ответ:
Кинетическая энергия персика за миг до удара — примерно 2,16 Дж.
Итог:
- С какой скоростью врежется персик в землю: около 4,65 м/с
- Кинетическая энергия перед ударом: около 2,16 Дж