Odpowiedź :
Swobodny spadek ciał.
Zad. 1. Pączek spadnie na ziemię po 4 s.
Zad.2. Pączek uderzy w ziemię z prędkością [tex]40\frac{m}{s}[/tex]
Ciała spadają ruchem jednostajnie przyspieszonym.
Pączek znajdujący się rączce Jasia posiada energię potencjalną, po upuszczeniu pączka energią potencjalna zamienia się w energię kinetyczną.
Dane:
[tex]h=80m[/tex] wysokość, na której jest balon i pączek
[tex]g=10\frac{m}{s^2}[/tex] współczynnik grawitacji
1. Po jakim czasie pączek uderzy w ziemię?
Korzystamy ze wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym
(prędkość początkowa pączka jest równa zero)
[tex]s=h[/tex]
[tex]h=\frac{gt^2}{2}/*2[/tex]
[tex]2h=gt^2/:g[/tex]
[tex]t^2=\frac{2h}{g}[/tex]
[tex]t=\sqrt{\frac{2h}{g} }[/tex]
[tex]t=\sqrt{\frac{2*80m}{10\frac{m}{s^2} } }[/tex]
[tex]t=\sqrt{16s^2}=4s[/tex]
2. Jaka będzie wartość prędkości, z którą pączek uderzy w ziemię?
Korzystamy z zasady zachowania energii:
[tex]E_p=E_k[/tex]
[tex]mgh=\frac{mv^2}{2}/*\frac{2}{m}[/tex]
[tex]2gh=v^2[/tex]
[tex]v=\sqrt{2gh}[/tex]
[tex]v=\sqrt{2*10\frac{m}{s^2}*80m }[/tex]
[tex]v=\sqrt{1600\frac{m^2}{s^2} }[/tex]
[tex]v=40\frac{m}{s}[/tex]