Спустя какое время камень достигнет земли, если человек, стоящий на обрыве высотой 14,7 метра, бросает его вертикально

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться формулами кинематики. В данном случае нам даны начальная скорость (\(v_0\)) равная 9,8 м/с, протяженность падения (\(h\)) равная 14,7 м и ускорение свободного падения (\(g\)) равное примерно 9,8 м/с² (уважаемый школьник, эти величины называются "известными").

Согласно закону сохранения энергии, полная механическая энергия тела не изменяется на протяжении всего падения. Изначально энергия делится на две составляющие: кинетическую энергию и потенциальную энергию. Когда камень поднимается вверх, его кинетическая энергия убывает, а потенциальная энергия возрастает, и наоборот, когда камень падает вниз, его кинетическая энергия увеличивается, а потенциальная энергия уменьшается. В момент падения камня потенциальная энергия равна нулю, а кинетическая энергия максимальна.

Мы знаем, что потенциальная энергия равна \(mgh\), а кинетическая энергия равна \(\frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса камня (не указана в задаче), \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота обрыва, \(v\) - скорость броска камня. При падении камня, его масса не меняется, поэтому можно просто сократить массу.

Также мы знаем, что \(v = v_0 - gt\), где \(t\) - время падения камня.

Приравняем начальную кинетическую энергию к нулевой потенциальной энергии:

\(\frac{1}{2}mv_0^2 = mgh\)

Сократим массу:

\(\frac{1}{2}v_0^2 = gh\)

Теперь найдем время падения (\(t\)). Подставим \(v = 0\) в уравнение \(v = v_0 - gt\):

\(0 = v_0 - gt\)

Решим это уравнение относительно \(t\):

\(gt = v_0\)

\(t = \frac{v_0}{g}\)

Теперь мы можем найти \(t\), подставив значения \(v_0\) и \(g\):

\(t = \frac{9,8}{9,8} = 1\) секунда

Таким образом, камень достигнет земли спустя 1 секунду.