Какова кинетическая энергия персика за миг до удара о землю, если незрелый плод персика весит 180 г и падает с высоты

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые физические законы и формулы. Для начала, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии \(E_{\text{п}} = m \cdot g \cdot h\), где \(m\) - масса объекта, \(g\) - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с², и \(h\) - высота падения. Подставим известные значения: масса персика \(m = 180\,\text{г} = 0,180\,\text{кг}\) и высота падения \(h = 1\,\text{м}\):

\[E_{\text{п}} = 0,180\,\text{кг} \cdot 9,8\,\text{м/с}^2 \cdot 1\,\text{м}\]

Вычисляем:

\[E_{\text{п}} = 0,180 \cdot 9,8 = 1,764\,\text{Дж}\]

Таким образом, кинетическая энергия персика за миг до удара о землю составляет 1,764 Дж.

Для определения скорости персика в момент столкновения с землей, мы можем использовать формулу для кинетической энергии \(E_{\text{к}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\), где \(v\) - скорость объекта. Подставим известные значения: масса персика \(m = 0,180\,\text{кг}\) и кинетическая энергия \(E_{\text{к}} = 1,764\,\text{Дж}\):

\[1,764\,\text{Дж} = \frac{1}{2} \cdot 0,180\,\text{кг} \cdot v^2\]

Разрешим уравнение относительно скорости \(v\):

\[v^2 = \frac{1,764\,\text{Дж}}{0,180\,\text{кг} \cdot \frac{1}{2}}\]

\[v^2 = \frac{1,764\,\text{Дж}}{0,090\,\text{кг}}\]

\[v^2 \approx 19,6\,\text{м}^2/\text{с}^2\]

Находим корень из обеих сторон:

\[v \approx \sqrt{19,6\,\text{м}^2/\text{с}^2}\]

\[v \approx 4,43\,\text{м/с}\]

Таким образом, скорость персика в момент столкновения с землей составляет примерно 4,43 м/с.

Это подробное решение, которое объясняет каждый шаг для решения задачи и поможет школьнику лучше понять физические концепции, связанные с кинетической энергией и скоростью свободного падения.