Камень весом 10 Н в процессе падения приобрел кинетическую энергию 8 Дж. Определите скорость камня.

Для решения этой задачи воспользуемся определением кинетической энергии и вторым законом Ньютона.

Кинетическая энергия (КЭ) объекта определяется формулой:

$КЭ = \frac{1}{2} m v^2$

где $m$ — масса объекта, а $v$ — его скорость. Нам известно, что кинетическая энергия камня составляет 8 Дж (джоулей). Нам нужно найти скорость $v$.

Однако в условии задачи дана не масса камня, а его вес в ньютонах (10 Н). Вес — это сила, с которой объект давит на опору или растягивает подвес, будучи притянутым к Земле, и он определяется по формуле:

$Вес = m g$

где $g$ — ускорение свободного падения (принимаем его за 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Таким образом, масса $m$ равна весу, деленному на ускорение свободного падения:

$m = \frac{Вес}{g} = \frac{10 Н}{9.8 м/с²}$

Подставим эту массу в формулу кинетической энергии и решим её относительно скорости $v$:

$8 Дж = \frac{1}{2} \cdot \frac{10 Н}{9.8 м/с²} \cdot v^2$

Решая это уравнение, найдем значение скорости $v$. Давайте вычислим это.

Скорость камня в момент, когда он приобрел кинетическую энергию 8 Дж, составляет примерно 3.96 м/с. ​​