1. Potentiell energi överst:

* Lådan har potentiell energi (PE) på grund av dess höjd. Formeln för potentiell energi är:

Pe =mgh

där:

* m =massa (20 kg)

* g =acceleration på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²)

* H =höjd (4,0 m)

* Beräkna den potentiella energin:

PE =(20 kg) (9,8 m/s²) (4,0 m) =784 J (Joules)

2. Energibesparing:

* När lådan faller omvandlas dess potentiella energi till kinetisk energi (KE). Den totala mekaniska energin (PE + KE) förblir konstant.

* Formeln för kinetisk energi är:

KE =(1/2) MV²

där:

* m =massa (20 kg)

* v =hastighet (vad vi vill hitta)

3. Ställa in ekvationen:

* Överst är all energi potentiell energi (PE =784 J).

* Längst ner är all energi kinetisk energi (KE =784 J).

* Därför:

KE =PE

(1/2) MV² =MGH

4. Lösning för hastighet:

* Avbryt massan (m) på båda sidor:

(1/2) V² =GH

* Multiplicera båda sidor med 2:

v² =2gh

* Ta kvadratroten på båda sidor:

V =√ (2GH)

* Ersätt värdena:

v =√ (2 * 9,8 m/s² * 4,0 m)

v =√ (78,4 m²/s²)

v ≈ 8,85 m/s

Därför är lådans hastighet när den når golvet cirka 8,85 m/s.