一个质量为10kg的物体从4.9m高处自由落下。如果重力加速度为9.8m/s²,那么它刚接触地面时的速度是多少?


已知

物体的质量,$m$ = 10 kg。

高度,$h$ = 4.9 m。

重力加速度,$g$ = 9.8 $m/s^2$。


求解:物体的速度,$v$。


解答:

我们知道势能的公式为:

$P.E=mgh$

代入已知值,我们得到:

$P.E=10\times {9.8}\times {4.9}$

$P.E=480.2J \sim 480J$

$P.E=480J$


现在,根据能量守恒定律,我们知道:

系统的总能量保持不变。

$\therefore$ 物体刚接触地面时的动能等于4.9m高度处的势能。

$\therefore$ 动能 = 480 J。

我们知道动能的公式为:

$K.E=\frac {1}{2}\times {mv^2}$

代入已知值,我们得到:

$480=\frac {1}{2}\times {10v^2}$

$480=5v^2$

$v^2=\frac {480}{5}$

$v^2=96$

$v=\sqrt{96}$

$v=9.79m/s$

因此,物体刚接触地面时的速度$v$为**9.79 m/s**。

更新于: 2022年10月10日

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