Объясните, почему центростремительное ускорение должно быть перпендикулярно скорости движения.

Начальная энергия тела (потенциальная энергия на высоте 20м) равна

E=mgh=5кг*9.8 Н/кг*20м=1000Дж.

На половине высоты, то есть на высоте 10метров потенциальная энергия равна кинетической, то есть по 500 Дж

Далее при падении тела высота уменьшается, поэтому будет уменьшаться потенциальная энергия, а скорость растет, поэтому кинетическая энергия будет расти. Но сумма кинетической и потенциальной энергий менятся не будет(так как не учитываем трение тела о воздух), поэтому сумма энергий равна 1000Дж

Вывод: в соответствии с законом сохранения энергии, сумма кинетической и потенц. энергии на высоте 5 метров равна начальной энергии тела

ответ: 1) 20 метров. 2) 25 метров (При решении ускорение свободного падения было округлено до 10 м)

Объяснение: Потенциальная энергия  = mgh, кинетическая =

По закону сохранения энергии приравниваем суммы потенциальной и кинетической энергий вначале и в конце движения. Вначале движения кинетическая энергия равна 0, а в конце потенциальная. Отсюда

mgh=. Массы скращаются, т.е. вес тела значения не имеет. , или подставляя цифры - h=400/(2*10) = 20 метров.

2) Пользуемся той-же формулой h=10*10/(2*10)=5, т.е. тело подлетело выше башни на 5 метров, соответственно высота башни 30-5=25 метров.