برای حل این سوال از فیزیک پایه دهم، به موارد زیر توجه میکنیم:
1. **محاسبه انرژی پتانسیل گرانشی (Ug):**
فرمول انرژی پتانسیل گرانشی برابر است با:
\[
U_g = m \cdot g \cdot h
\]
که در آن:
- \( m \) جرم جسم است (10 کیلوگرم).
- \( g \) شتاب گرانش است (9.8 متر بر مجذور ثانیه).
- \( h \) ارتفاع (8 متر) است.
2. **بررسی از دست دادن انرژی توسط مقاومت هوا:**
در سوال اشاره به مقاومتی شده که 40 درصد انرژی تبدیل شده توسط آن از بین میرود. بنابراین انرژی باقیمانده در هنگام رسیدن به زمین 60 درصد از انرژی اولیه خواهد بود.
3. **محاسبه سرعت جسم (v):**
به کمک فرمول تبدیل انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی:
\[
K = \frac{1}{2} m v^2
\]
از آنجا \( K \) = 0.6 \( U_g \) میباشد، میتوانیم محاسبه کنیم:
\[
0.6 \cdot m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} m v^2
\]
که با سادهسازی و جایگزینی مقادیر داده شده:
\[
0.6 \cdot 10 \cdot 9.8 \cdot 8 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot v^2
\]
بعد از محاسبات، \( v \) را به دست میآوریم.
محاسبات را ادامه دهید تا سرعت جسم در هنگام رسیدن به زمین را بهدست آورید.
