Какова скорость шишки (в м/с) в момент удара о землю, если она упала с высоты 10 м и не столкнулась с ветками на своем

Хорошо, давайте решим эту задачу. Для начала вспомним основной физический закон, который описывает движение падающих тел вблизи земной поверхности - это закон сохранения механической энергии.

Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма потенциальной энергии и кинетической энергии тела остается постоянной в течение всего движения.

В этой задаче скорость шишки будет равна нулю в ее начальном положении на высоте 10 метров, так как она только начинает свое падение. Поэтому у нас есть только потенциальная энергия, которая преобразуется в кинетическую энергию в момент удара о землю.

Запишем формулу для потенциальной энергии, где \(m\) - масса шишки, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²), \(h\) - высота падения шишки:
\[E_{потенциальная} = m \cdot g \cdot h\]

Для нахождения кинетической энергии используем формулу:
\[E_{кинетическая} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
где \(v\) - скорость шишки в момент удара о землю.

Используя закон сохранения механической энергии, приравниваем потенциальную энергию и кинетическую энергию:
\[m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

Теперь найдем скорость шишки в момент удара о землю. Для этого избавимся от \(m\):
\[g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot v^2\]
\[v^2 = 2 \cdot g \cdot h\]
\[v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h}\]

Подставим значения \(g\) (9,8 м/с²) и \(h\) (10 м) в данную формулу и найдем значение скорости \(v\):

\[v = \sqrt{2 \cdot 9,8 \cdot 10}\]
\[v = \sqrt{196}\]
\[v \approx 14\,м/с\]

Таким образом, скорость шишки в момент удара о землю составляет около 14 м/с.