Відповідь:
V0 = 0 м/с.
t = 4 с.
g = 9,8 м/с^2.
h - ?
V - ?
Для равноускоренного движения из состояния покоя справедлива формула: h = g *t^2/2.
h = 9,8 м/с^ *(4 с)^2/2 = 78,4 м.
Скорость тела перед ударом найдем из закона сохранения полной механической энергии. В момент удара вся потенциальная энергия переходит в кинетическую: Еп = Ек.
Потенциальная энергия определяется формулой: Еп = m *g *h.
Кинетическая энергия определяется формулой: Ек = m *V^2/2.
m *g *h = m *V^2/2.
V = √(2 *g *h).
V = √(2 *9,8 м/с^2 *78,4 м) = 39,2 м/с.
ответ: тело падает с высоты h = 78,4 м и в момент удара имеет скорость V =39,2 м/с.
m = 1 т = 1 000 кг
h = 30 км = 30 000 м
ΔEк - ?
Потенциальная энергия спутника относительно поверхности Земли:
Еп = m*g*h = 1 000*30 000*10 = 300 000 000 Дж = 300 МДж
Согласно закону сохранения энергии:
ΔЕк = Еп = 300 МДж
ответ: Внутренняя энергия спутника увеличилась на 300 МДж (здесь мы предположили, что корпус спутника после торможения находится на поверхности Земли)