Тело свободно падает с высоты 40 м. Какую скорость приобретает тело в момент падения

Цель: понять и рассчитать скорость в момент касания земли. Дано: - высота h = 40 м - начальная скорость u = 0 (тело начинает падение с покоя) - ускорение свободного падения g ≈ 9,81 м/с² (наземная поверхность) - сопротивление воздуха пренебрежём (упрощенная модель) 1) Кинематический подход (уравнение v² = u² + 2 a s) - v² = 0² + 2 g h = 2 g h - v = sqrt(2 g h) = sqrt(2 · 9,81 · 40) = sqrt(784,8) ≈ 28,0 м/с Ответ: скорость ≈ 28 м/с вниз при соприкосновении с Землёй. 2) Дополнительная проверка через закон сохранения энергии - Потенциальная энергия m g h превращается в кинетическую ½ m v² - m g h = ½ m v² ⇒ v = sqrt(2 g h) ≈ 28 м/с (в ту же величину и направление вниз) 3) Время падения (для полноты) - t = sqrt(2 h / g) ≈ sqrt(80 / 9,81) ≈ 2,85 с Важно: если учесть сопротивление воздуха, реальная скорость будет меньше, и в большой высоте может достигнуть термической скорости. Но для данной простой задачи без сопротивления воздухa ответ ≈ 28 м/с вниз.