Физика. Выбрать правильный вариант ответа Шарик бросили с поверхности Земли вертикально вверх со скоростью V =20 м/с. На какой высоте от поверхности Земли скорость шарика уменьшится в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь.
5 м
10 м
15 м
20 м
25 м

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Правильный ответ: 15 м

Для решения этой задачи используем закон сохранения энергии. По формуле сохранения механической энергии:
мгh + (mv^2)/2 = const

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота над поверхностью Земли, v - скорость шарика.

Так как сопротивлением воздуха пренебрегаем, то механическая энергия шарика сохраняется.

На начальной высоте (h=0) скорость шарика равна 20 м/с.

Пусть на высоте h скорость шарика уменьшится в 2 раза, то есть станет равной 10 м/с.

Тогда можно записать уравнение:
(mg0 + mv^2/2) = (mgh + mv^2/2)

0 + (m10^2/2) = (mgh + m10^2/2)

m100/2 = mgh + m*100/2

50 = gh + 50

gh = 50

h = 50/g = 50/9.81 ≈ 5.1 м

Таким образом, на высоте примерно 5.1 м скорость шарика уменьшится в 2 раза.