Mały Jaś pierwszy raz wybrał się na lot balonem. Balon przez cały czas unosił się na wysokości 80 m. Nagle, bardzo blisko gondoli, przeleciało stado gęsi. Jaś tak się przestraszył, że opuścił z rąk pączek. Przyjmij, że ziemskie przyspieszenie grawitacyjne wynosi 10 m/s^2m/s
1. Po jakim czasie pączek uderzy w ziemię?

2. Z będzie wartość prędkości, z którą pączek uderzy w ziemię?

prosiłbym o zapisanie obliczeń zamiast samego wyniku


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]