Найдите скорость шишки в момент удара о землю, если она падала с высоты 10 метров над землей и не касалась веток

Эта задача может быть решена с использованием законов сохранения энергии и кинематических уравнений. Давайте пройдемся по решению шаг за шагом:

1. Начнем с определения потенциальной и кинетической энергии тела. Потенциальная энергия \(E_{\text{пот}}\) связана с высотой падения и равна произведению массы тела на ускорение свободного падения \(g\) на высоте h: \(E_{\text{пот}} = mgh\), где \(m\) - масса тела (шишки), \(g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2\) - ускорение свободного падения, а \(h\) - высота падения тела.

2. Затем, когда шишка достигает земли, вся ее потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, которая выражается как \(E_{\text{кин}} = \frac{1}{2}mv^2\), где \(v\) - скорость шишки в момент удара о землю.

3. Согласно закону сохранения энергии, потенциальная энергия, превращаясь в кинетическую, сохраняется: \(E_{\text{пот}} = E_{\text{кин}}\). Подставив значения из первого и второго шага, получим уравнение: \(mgh = \frac{1}{2}mv^2\).

4. Масса тела (\(m\)) сокращается, и мы можем выразить скорость (\(v\)): \(v = \sqrt{2gh}\).

5. Подставив значения гравитационного ускорения (\(g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2\)) и высоты падения (\(h = 10 \, \text{м}\)), получаем итоговый ответ: скорость шишки в момент удара о землю составляет примерно \(v = \sqrt{2 \cdot 9,8 \cdot 10} \approx \sqrt{196} \approx 14 \, \text{м/с}\).

Таким образом, скорость шишки в момент удара о землю примерно равна 14 м/с.