Для расчета кинетической энергии мяча в момент удара о землю используем формулу:

Eк = mgh

где:
Eк - кинетическая энергия (Дж),
m - масса мяча (кг),
g - ускорение свободного падения (9,81 м/с^2),
h - высота падения (м).

Переведем массу мяча в килограммы: 150 г = 0,150 кг.

Теперь подставляем данные в формулу:

Eк = 0,150 9,81 5 = 7,3575 Дж

Таким образом, кинетическая энергия мяча массой 150 г в момент удара о землю при падении с высоты 5 м составит 7,3575 Дж.

Для определения высоты, на которой кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии, используем формулы:

Eп = mgh
Eк = 0.5mv^2

Где:
Eп - потенциальная энергия (Дж),
m - масса камня (кг),
g - ускорение свободного падения (9,81 м/с^2),
h - высота (м),
v - скорость (м/с).

Условие задачи говорит о том, что кинетическая и потенциальная энергии равны друг другу, поэтому:

0.5mv^2 = mgh

m сокращаем, а h выразим через v:

0.5v^2 = gh
h = 0.5v^2 / g
h = 0.5 * 10^2 / 9.81
h ≈ 5,10 м

Таким образом, на высоте около 5,10 м кинетическая энергия камня будет равна его потенциальной энергии.