Давайте решим задачу по физике, используя законы механики для свободного падения.
Задача: Камень свободно падает с высоты \( h = 80 \, м \). Нужно найти скорость камня в момент удара о землю.
Шаг 1: Определение известных данных
- Высота падения: \( h = 80 \, м \)
- Начальная скорость: \( v_0 = 0 \, м/с \) (камень падает свободно, из покоя)
- Ускорение свободного падения: \( g \approx 9,8 \, м/с^2 \)
- Требуемое: скорость в момент столкновения с землёй: \( v \)
Шаг 2: Выбор уравнения из кинематики
Для движения с постоянным ускорением (здесь – гравитационное), существует формула: \[ v^2 = v_0^2 + 2gh \] где:
- \( v \) — конечная скорость,
- \( v_0 \) — начальная скорость,
- \( g \) — ускорение свободного падения,
- \( h \) — высота.
Так как камень падает с покоя, \( v_0 = 0 \).
Подставляем значения: \[ v^2 = 0 + 2 \times 9,8 \times 80 \]
Шаг 3: Вычисление
\[ v^2 = 2 \times 9,8 \times 80 = 2 \times 784 = 1568 \] Получаем: \[ v = \sqrt{1568} \approx 39,6 \, м/с \]
Итог:
Скорость камня в момент удара о землю примерно \[ \boxed{39,6 \, м/с} \].
Если нужны дополнительные объяснения или расчёты, обращайтесь!