Question

камень, упавший со скалы на землю, обладал в момент касания земли кинетичкской энергии 40 Дж. Чему равна масса камня,если высота скалы 20 м? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Answer 1

Смотри,когда тело находится у самой земли,оно обладает только кинетической энергией,которая в свою очередь равна потенциальной.Потенциальной энергией тело обладает ,когда оно находится на какой-то высоте.Из этого следует ,что Ек=(mv^2)/2 равна Еп=mgh.Подставляем 40Дж = m * 10 *20,отсюда m(масса)=40/200=0.2 кг.
Ответ:m = 0.2 кг или 200 грамм.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Изначально камень обладает потенциальной энергией, связанной с его положением на высоте скалы. Когда камень падает, эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию. Мы можем записать это в виде уравнения:

mgh = 1/2mv^2

где m - масса камня, g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с^2), h - высота скалы, v - скорость камня при касании земли.

Мы знаем, что высота скалы h = 20 м, а кинетическая энергия камня E = 40 Дж. Мы хотим найти массу камня m.

Мы можем сократить уравнение, умножив обе части на 2:

2mgh = mv^2

Теперь мы можем сократить массу m с обеих сторон:

2gh = v^2

Мы можем найти скорость камня v, используя уравнение свободного падения:

v = sqrt(2gh)

Подставляя значения:

v = sqrt(2 * 9.8 м/с^2 * 20 м) ≈ 19.8 м/с

Теперь мы можем найти массу камня, подставив значение скорости в уравнение:

2 * 9.8 м/с^2 * 20 м = m * (19.8 м/с)^2

m ≈ (2 * 9.8 м/с^2 * 20 м) / (19.8 м/с)^2 ≈ 20 кг

Таким образом, масса камня составляет примерно 20 кг.