Какая будет скорость тела после прохождения 1/4 расстояния до земли, если его масса составляет 2 кг и его потенциальная

Предположим, что начальная скорость тела равна нулю, а конечная скорость после прохождения 1/4 расстояния до земли будет обозначена как \(v\).

Мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти скорость тела. Известно, что потенциальная энергия (\(E_p\)) тела зависит от его массы (\(m\)), ускорения свободного падения (\(g\)) и высоты (\(h\)) над поверхностью Земли по формуле:

\[E_p = mgh\]

где:
\(m\) = 2 кг (масса тела)
\(g\) = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
\(h\) - высота над Землей

Мы также знаем, что тело проходит 1/4 расстояния до земли. Поскольку мы не знаем точное значение растояния, назовем его \(d\). Тогда высота (\(h\)) будет равна \(d/4\).

Подставим известные значения в формулу потенциальной энергии и решим уравнение относительно скорости (\(v\)):

\[400 = 2 \cdot 9.8 \cdot (d/4)\]

Упростим выражение:

\[100 = 4.9 \cdot d\]

Теперь найдем \(d\):

\[d = \frac{100}{4.9} \approx 20.41\]

Таким образом, тело проходит расстояние приблизительно равное 20.41 метру.

Теперь, когда нам известно расстояние (\(d\)), которое тело проходит перед достижением 1/4 расстояния до земли, мы можем использовать формулу равноускоренного движения:

\[v^2 = u^2 + 2as\]

где:
\(v\) - скорость на конечной точке (когда тело прошло 1/4 расстояния)
\(u\) - начальная скорость (равна нулю в данном случае)
\(a\) - ускорение (равно \(g\) в данном случае)
\(s\) - путь, который прошло тело (равен \(d\))

Подставим известные значения и решим уравнение:

\[v^2 = 0 + 2 \cdot 9.8 \cdot 20.41\]
\[v^2 \approx 400\]
\[v \approx \sqrt{400}\]
\[v \approx 20\]

Таким образом, скорость тела после прохождения 1/4 расстояния до земли составляет около 20 м/с. Ответ: 20.