тело массой 4 кг свободно падает с высоты 30 метров чему ровна кинетическая энергия тела в нижней точке падения

Давайте разобьём задачу на шаги и подробно всё объясним.

Дано:

• Масса тела \( m = 4\, \text{кг} \)
• Высота падения \( h = 30\, \textм \)
• Константа ускорения свободного падения \( g ≈ 9,8\, \text{м/с}^2 \)

Что нужно найти:

• Кинетическая энергия тела в нижней точке падения \( E_k \)

Шаг 1: Найти начальную потенциальную энергию

Когда тело находится на высоте, у него есть потенциальная энергия:

\[ E_p = m g h \]

Подставим значения:

\[ E_p = 4\, \text{кг} \times 9,8\, \text{м/с}^2 \times 30\, \textм \]

\[ E_p = 4 \times 9,8 \times 30 \]

Посчитаем:

\[ 4 \times 9,8 = 39,2 \]

Далее:

\[ 39,2 \times 30 = 1176\, \text{Дж} \]

Итак, потенциальная энергия в начале равна 1176 Дж.

Шаг 2: Используем закон сохранения энергии

Поскольку падение происходит без сопротивления воздуха, механическая энергия сохраняется. В начале, когда тело находится на высоте, его кинетическая энергия равна нулю, а вся энергия — потенциальная.

Когда тело достигает нижней точки (на земле), его потенциальная энергия равна нулю, а вся энергия превращается в кинетическую.

Следовательно,

\[ E_{кинетическая} = E_{потенциальная, начальная} \]

То есть,

\[ E_k = 1176\, \text{Дж} \]

Ответ:

Кинетическая энергия тела в нижней точке падения равна 1176 Дж.

Если нужно более подробное объяснение или есть дополнительные вопросы — пишите!