Найдите скорость мяча у земли, если его бросили с высоты 3,2 м со скоростью 6 м/с

Решение по шагам

1. 1

   Шаг 1. Выбираем закон сохранения энергии

   На мяч действует только сила тяжести — она консервативна, значит полная механическая энергия сохраняется. За нулевой уровень потенциальной энергии удобно взять землю.

   В момент броска: $E_1 = \dfrac{m v_0^2}{2} + m g h$.

   В момент падения (высота нулевая): $E_2 = \dfrac{m v^2}{2}$.

2. 2

   Шаг 2. Приравниваем и упрощаем

   $\dfrac{m v_0^2}{2} + m g h = \dfrac{m v^2}{2}$.

   Масса входит в каждое слагаемое и сокращается — значит данные «200 г» в ответе не появятся:

   $v^2 = v_0^2 + 2 g h$.

   Важно: энергия — скаляр, направление начальной скорости в неё не входит. Поэтому угол броска на модуль конечной скорости не влияет, и раскладывать движение по осям не нужно.