Высота, с которой падает тарелка h = 80 см = 0,8 м
Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²
Найти скорость тарелки у пола V - ?
Мне не известно с какой темой физики связана эта задача. Её можно решить несколькими способами.
Если тема "Равноускоренное движение", то решение такое:
Свободное падение тела в гравитационном поле Земли в первом приближении (без учета сопротивления воздуха) можно считать равноускоренным движением, или движением с постоянным ускорением (а). При равноускоренном движении, при начальной скорости тела равной 0, путь (S), который тело пройдет за время t, определяется выражением: S = а*t²/2. Отсюда время движения t = √(2S/а). При движении тела с постоянным ускорением некоторое время t скорость тела, при его начальной скорости равной 0, определяется выражением: V = а*t. Выше было показано, что в данном случае t = √(2S/а). Подставив это значение времени в формулу скорости, имеем: V = а√(2S/а). В данной формуле: а = g, и S = h. Таким образом, V = g√(2h/g) = 9,81√(2*0,8/9,81) ≈ 3,9618 м/с.
Теперь рассмотрим этот вопрос с точки зрения сохранения энергии.
Находясь на высоте h, тарелка имеет потенциальную энергию (относительно уровня пола) Еп = mgh, здесь m - масса тарелки. В момент касания пола вся потенциальная энергия тарелки перейдет в кинетическую энергию и станет равна Ек= m*V²/2. Так как в момент касания тарелкой пола, вся её потенциальная энергия перешла в кинетическую, то можно записать уравнение: Еп = Ек, или mgh = m*V²/2. Сократив левую и правую части уравнения на m, имеем gh = V²/2. Отсюда V = √(2gh) = √(2*9,81*0,8) ≈ 3,9618 м/с.
Как видим, получили тот же самый результат. Иначе и быть не могло.
Answers & Comments
Ответ: Скорость ≈ 3,9618 м/с.
Объяснение: Дано:
Высота, с которой падает тарелка h = 80 см = 0,8 м
Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²
Найти скорость тарелки у пола V - ?
Мне не известно с какой темой физики связана эта задача. Её можно решить несколькими способами.
Если тема "Равноускоренное движение", то решение такое:
Свободное падение тела в гравитационном поле Земли в первом приближении (без учета сопротивления воздуха) можно считать равноускоренным движением, или движением с постоянным ускорением (а). При равноускоренном движении, при начальной скорости тела равной 0, путь (S), который тело пройдет за время t, определяется выражением: S = а*t²/2. Отсюда время движения t = √(2S/а). При движении тела с постоянным ускорением некоторое время t скорость тела, при его начальной скорости равной 0, определяется выражением: V = а*t. Выше было показано, что в данном случае t = √(2S/а). Подставив это значение времени в формулу скорости, имеем: V = а√(2S/а). В данной формуле: а = g, и S = h. Таким образом, V = g√(2h/g) = 9,81√(2*0,8/9,81) ≈ 3,9618 м/с.
Теперь рассмотрим этот вопрос с точки зрения сохранения энергии.
Находясь на высоте h, тарелка имеет потенциальную энергию (относительно уровня пола) Еп = mgh, здесь m - масса тарелки. В момент касания пола вся потенциальная энергия тарелки перейдет в кинетическую энергию и станет равна Ек= m*V²/2. Так как в момент касания тарелкой пола, вся её потенциальная энергия перешла в кинетическую, то можно записать уравнение: Еп = Ек, или mgh = m*V²/2. Сократив левую и правую части уравнения на m, имеем gh = V²/2. Отсюда V = √(2gh) = √(2*9,81*0,8) ≈ 3,9618 м/с.
Как видим, получили тот же самый результат. Иначе и быть не могло.