На якій висоті над землею спостерігається половина прискорення вільного падіння, що відбувається на землі?

На якій висоті над землею спостерігається половина прискорення вільного падіння, що відбувається на землі?
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Dobryy_Angel

Dobryy_Angel

Для решения данной задачи нужно использовать закон сохранения механической энергии. Пусть \(h\) - искомая высота над землей, на которой наблюдается половина значения ускорения свободного падения \(g\), равного приблизительно 9.8 м/с².

Когда объект поднимается на высоту \(h\), его потенциальная энергия увеличивается, а его кинетическая энергия уменьшается. При этом сумма потенциальной и кинетической энергий остается постоянной.

На поверхности Земли кинетическая энергия \(K\) равна \(\frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса объекта и \(v\) - его скорость. Потенциальная энергия \(P\) равна \(mgh\), где \(g\) - ускорение свободного падения.

Используя закон сохранения механической энергии, получаем:
\[K + P = \frac{1}{2}mv^2 + mgh = \text{const}\]
\[K_1 + P_1 = K_2 + P_2\]
Где индекс 1 обозначает состояние объекта на поверхности Земли, а индекс 2 - на высоте \(h\).

Так как в задаче говорится о том, что половина ускорения свободного падения отображается на высоте \(h\), то ускорение свободного падения на высоте \(h\) будет равно \(\frac{g}{2}\).

Для упрощения решения задачи можно использовать формулу для вычисления скорости свободного падения:
\[v = \sqrt{2gh}\]

Таким образом, при \(h\), ускорение свободного падения будет равно половине ускорения на поверхности Земли:
\[\frac{1}{2}g = \frac{g}{2}\]
\[2gh = gh\]

Подставляя значение скорости свободного падения на высоте \(h\) в формулу, получаем:
\[\sqrt{2gh} = \sqrt{2gh} = v_2\]
Таким образом, на высоте \(h\) наблюдается половина значения ускорения свободного падения.

Ответ: На высоте \(h\) над землей наблюдается половина значения ускорения свободного падения, которое имеет место на поверхности Земли.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello