Question

Брошенное вертикально вверх тело упало на землю спустя t = 1,6 с. Найдите кинетическую энергию тела в тот момент, когда она равна потенциальной. Масса тела m = 300 г. 

Answer 1

Ep=Ek           h=2g=20mm=300r         Ep=mgh=300*10*20=60000 g=10m/c       Ep/2=30000=Ek 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Кинетическая энергия (КЭ) и потенциальная энергия (ПЭ) связаны следующим образом:

ПЭ = м * g * h, КЭ = (1/2) * м * v^2,

где м - масса тела, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2 на поверхности Земли), h - высота тела над уровнем земли, v - скорость тела.

Когда КЭ равна ПЭ, мы можем записать:

(1/2) * м * v^2 = м * g * h.

Масса тела, m, дана в граммах, поэтому мы должны перевести ее в килограммы:

м = 300 г = 0,3 кг.

Также, из условия задачи, мы знаем, что тело упало на землю спустя t = 1,6 с. Зная это, мы можем выразить высоту, h, используя уравнение свободного падения:

h = (1/2) * g * t^2.

Теперь мы можем подставить это значение в уравнение для КЭ и решить его относительно v:

(1/2) * м * v^2 = м * g * ((1/2) * g * t^2).

Упрощая выражение, получаем:

v^2 = g^2 * t^2.

Теперь найдем скорость, v:

v = g * t.

Подставляя значения:

v = 9,8 м/с^2 * 1,6 с ≈ 15,68 м/с.

Теперь мы можем найти КЭ, подставив значения массы и скорости в уравнение для КЭ:

КЭ = (1/2) * м * v^2 = (1/2) * 0,3 кг * (15,68 м/с)^2 ≈ 14,7 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия тела в тот момент, когда она равна потенциальной, составляет около 14,7 Дж.