Давайте решим задачу шаг за шагом.
Дано:
- Высота горки (h) = 15 м
Что нужно найти:
- Скорость Даши в конце спуска (v)
Предположения:
- Не указано, есть ли сопротивление воздуха или трение, поэтому будем считать, что движение – идеальное (без сопротивлений).
- Начальная скорость — равна нулю (Даша стартует с покоя).
- Используем закон сохранения энергии.
Решение:
Шаг 1: Используем закон сохранения энергии
В начале у Даши есть потенциальная энергия, а в конце — кинетическая.
Формулы:
- Потенциальная энергия: \( PE = mgh \)
- Кинетическая энергия: \( KE = \frac{1}{2}mv^2 \)
При идеальных условиях (без сопротивления): \[ PE_{нач} = KE_{кон} \] или \[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 \]
Масса \(m\) сокращается, так как равна в обеих частях уравнения: \[ gh = \frac{1}{2}v^2 \]
Шаг 2: Решите уравнение для \(v\):
\[ v^2 = 2gh \] \[ v = \sqrt{2gh} \]
Подставим значения \(g = 9,8\, \text{м/с}^2 \) и \(h=15\, \text{м}\):
\[ v = \sqrt{2 \times 9,8 \times 15} \]
Вычислим внутри подкоренного:
\[ 2 \times 9,8 = 19,6 \] \[ 19,6 \times 15 = 294 \]
Теперь берем корень:
\[ v = \sqrt{294} \approx 17,15 \text{ м/с} \]
Итог:
Округленная скорость в конце спуска: 17 м/с.
Если есть дополнительные условия или нужно учитывать сопротивление — скажите, я помогу скорректировать решение!