Шарик массой 50 г свободно падает с высоты 20 м без начальной скорости. Чему равна кинетическая энергия и скорость шарика на высоте 5 м?

Должно получиться: 7,5 Дж и 17,3 м/c

Шарик проходит путь Н = 20-5 = 15 м.

Время прохождения пути равно квадратному корню из частного от деления удвоенной длинны пути на ускорение свободного падения (это следует из уравнения H=gt²/2), это квадратный корень из 3 = 1,73 сек.

Тогда скорость шарика равна V₀ + gt = 0+10x1,73 = 17,3 м/сек.

Кинетическая энергия шарика проще всего рассчитывается как разница его потенциальных энергий в начальном и конечном положениях (поскольку полная механическая энергия не меняется).

Ек = Еп₁ - Еп₂ = mgΔH = 0,05x10x15 = 7,5 Дж.

Ответ: 17,3 м/сек; 7,5 Дж.