Для решения этой задачи подходит использование формул из кинематики равноускоренного движения.
Пусть общее время падения тела равно ( t ) секунд. Время, за которое тело прошло последние 30 метров, равно ( 0.5 ) секунды. Тогда время падения перед последними 30 метрами составляет ( t - 0.5 ) секунд.
Так как тело свободно падало, его начальная скорость равна 0, а ускорение равно ( g = 10 ) м/с². Мы можем найти скорость тела за 0.5 секунды до достижения последних 30 метров, используя формулу для скорости:
[ v = gt ]
где ( v ) - скорость в конце времени ( t - 0.5 ) секунд.
Тогда скорость за 0.5 секунды до конца:
[ v = g(t - 0.5) ]
Подставим ( g = 10 ) м/с²:
[ v = 10(t - 0.5) ]
Теперь рассчитаем высоту, с которой упало тело. Последние 30 метров тело падало за 0.5 секунды, так что можно использовать формулу для перемещения:
[ s = vt - \frac{1}{2}gt^2 ]
Подставим ( s = 30 ) м и время ( t = 0.5 ) с:
[ 30 = 10(t - 0.5) \times 0.5 - \frac{1}{2} \times 10 \times (0.5)^2 ]
[ 30 = 5(t - 0.5) - 1.25 ]
[ 31.25 = 5(t - 0.5) ]
[ t - 0.5 = 6.25 ]
[ t = 6.75 ] секунд
Теперь найдем общую высоту падения:
[ H = \frac{1}{2}gt^2 ]
[ H = \frac{1}{2} \times 10 \times (6.75)^2 ]
[ H = 5 \times 45.5625 ]
[ H = 227.8125 ] метров
Округлив, получим, что высота падения составляет около 228 метров.