Тело свободно падает с высоты 45м над землей. Какую скорость имеет тело в момент удара о землю.(с пояснениями...

Для решения данной задачи используем уравнение движения свободно падающего тела: v^2 = u^2 + 2as,

где v - конечная скорость (в момент удара о землю), u - начальная скорость (равна 0, так как тело начинает свое движение с покоя), a - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.8 м/с^2), s - высота, с которой падает тело.

Подставляем известные значения: v^2 = 0 + 29.845, v^2 = 0 + 882, v = √882, v ≈ 29.7 м/с.

Таким образом, скорость тела в момент удара о землю составляет около 29.7 м/с.

Для решения задачи о свободном падении тела с высоты 45 метров и определения скорости тела в момент удара о землю можно использовать законы классической механики, а именно законы кинематики для равноускоренного движения без начальной скорости.

Исходные данные:

• Начальная высота ( h = 45 ) м
• Ускорение свободного падения ( g = 9.8 ) м/с²
• Начальная скорость ( v_0 = 0 ) м/с (так как тело начинает падать из состояния покоя)

Используемые формулы и законы:

1. Формула для скорости тела в свободном падении: [ v = v_0 + gt ] Поскольку начальная скорость ( v_0 = 0 ), формула упрощается до: [ v = gt ]

2. Формула для вычисления времени падения тела с высоты ( h ), используя уравнение движения: [ h = v_0t + \frac{1}{2}gt^2 ] С учетом того, что ( v_0 = 0 ): [ h = \frac{1}{2}gt^2 ] Отсюда время падения ( t ) можно выразить как: [ t = \sqrt{\frac{2h}{g}} ]

Решение:

1. Вычислим время падения ( t ): [ t = \sqrt{\frac{2 \cdot 45}{9.8}} \approx \sqrt{\frac{90}{9.8}} \approx \sqrt{9.18} \approx 3.03 \text{ секунды} ]

2. Теперь используем это время для нахождения скорости в момент удара ( v ): [ v = 9.8 \cdot 3.03 \approx 29.694 \text{ м/с} ] Округляя до более удобной цифры, получаем ( v \approx 29.7 ) м/с.

Ответ:

Скорость тела в момент удара о землю составляет примерно 29.7 м/с.