Чтобы определить высоту, с которой свободно падающее тело достигло поверхности Земли со скоростью 40 м/с, можно воспользоваться уравнениями кинематики. В данном случае мы будем использовать уравнение для движения с постоянным ускорением:
[
v^2 = v_0^2 + 2a s
]
где:
- (v) — конечная скорость (40 м/с),
- (v_0) — начальная скорость (в нашем случае 0 м/с, так как тело падает свободно),
- (a) — ускорение (в случае свободного падения это ускорение свободного падения, приблизительно (9.81 \, \text{м/с}^2)),
- (s) — высота, с которой произошло падение.
Подставляя известные значения в уравнение, получаем:
[
(40 \, \text{м/с})^2 = (0 \, \text{м/с})^2 + 2 \cdot (9.81 \, \text{м/с}^2) \cdot s
]
Упрощаем уравнение:
[
1600 = 0 + 19.62s
]
Теперь решим его относительно (s):
[
s = \frac{1600}{19.62} \approx 81.5 \, \text{м}
]
Таким образом, высота, с которой тело упало, составляет примерно 81.5 метра.