Задача по физике. Тело массой m=5кг на высоте h1=20м движения вниз со скоростью U1=2м/с .

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения механической энергии.

Изначально тело находится на высоте h1 и имеет кинетическую энергию и потенциальную энергию: E1 = mgh1 + (1/2)mu1^2

Когда тело опустится на высоту h2, его потенциальная энергия станет равной mgh2, а кинетическая энергия будет равна (1/2)mu2^2: E2 = mgh2 + (1/2)mu2^2

По закону сохранения энергии, энергия в начальный момент времени равна энергии в конечный момент времени: E1 = E2

mgh1 + (1/2)mu1^2 = mgh2 + (1/2)mu2^2

mgh1 - mgh2 = (1/2)mu2^2 - (1/2)mu1^2

mgh1 - mgh2 = (1/2)m(u2^2 - u1^2)

gh1 - gh2 = (1/2)(u2^2 - u1^2)

gh1 - gh2 = (1/2)(u2 + u1)(u2 - u1)

(u2 + u1)(u2 - u1) = 2gh1 - 2gh2

u2^2 - u1^2 = 2gh1 - 2gh2

u2^2 = 2gh1 - 2gh2 + u1^2

u2 = sqrt(2gh1 - 2gh2 + u1^2)

Подставляя значения из условия задачи, получаем:

u2 = sqrt(2 9.8 20 - 2 9.8 2 + 2^2)

u2 = sqrt(392 - 39.2 + 4)

u2 = sqrt(356.8)

u2 ≈ 18.9 м/с

Таким образом, скорость тела, когда оно будет на высоте h2, составит примерно 18.9 м/с.