Тело брошено вертикально вниз с высоты 20 м. Сколько времени оно будет падать и какой будет скорость в момент удара о землю?

Для решения этой задачи мы будем использовать уравнения равноускоренного прямолинейного движения. Так как тело бросают вертикально вниз, единственной силой, действующей на него, является сила тяжести. Это означает, что ускорение тела будет равно ускорению свободного падения (g), которое приблизительно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли.

Первое уравнение, которое нам понадобится, — это уравнение для определения времени падения: $s = ut + \frac{1}{2}gt^2$ где

• $s$ — высота падения (20 м),
• $u$ — начальная скорость (0 м/с, так как тело бросают вниз, а не стреляют или подбрасывают),
• $g$ — ускорение свободного падения (9.8 м/с²),
• $t$ — время падения, которое нам нужно найти.

Подставляя известные значения, получаем: $20 = 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot t^2$ $20 = 4.9t^2$

Теперь решаем это уравнение относительно $t$.

Второе уравнение, которое мы будем использовать, — это уравнение для определения конечной скорости: $v = u + gt$ где

• $v$ — конечная скорость,
• остальные переменные были описаны ранее.

После того как мы найдем время $t$, мы сможем использовать его для вычисления конечной скорости $v$. Давайте сначала решим уравнение для времени падения.

Время падения тела с высоты 20 метров составляет примерно 2.02 секунды. Скорость тела в момент удара о землю будет около 19.8 м/с. ​​