Ответ: Потенціальна енергія тіла, яке знаходиться на висоті h, дорівнює Еп=mgh, де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с²). Кінетична енергія тіла, яке рухається зі швидкістю v, дорівнює Ек=(mv²)/2.

Оскільки тіло починає падати з нульової швидкості, то на початку руху кінетична енергія дорівнює нулю. При цьому потенціальна енергія дорівнює Еп=mgh=mg*40.

Під час падіння тіла потенціальна енергія зменшується, а кінетична енергія збільшується. На певній висоті h потенціальна і кінетична енергії зрівноважуються, тобто Еп=Ек. Тоді:

mgh=(mv²)/2

З цього виразу можна вивести формулу для розрахунку висоти h, на якій потенціальна і кінетична енергії зрівноважуються:

h=(v²)/(2g)

Швидкість тіла при досягненні цієї висоти можна знайти з формули кінетичної енергії, замінивши Ек на Еп:

(mg*40)=(mv²)/2

v=√(2g*40)=20√g≈63 м/с

Отже, на висоті, на якій потенціальна і кінетична енергії зрівноважуються, висота буде:

h=(63²)/(2*9,81)≈202 м.

Объяснение: