Question

Тело массой 200 г бросили вертикально вверх и оно упало на землю через 1,44 с. Чему равна полная энергия тела в момент падения на землю?

Answer 1

Полная энергия равна потенциальной энергии на максимальной высоте. Время подъема равно времени падения и равно t=1,44/2=0,72 c

H=g*t^2/2=10*0,72^2/2=2,592 м E=m*g*H=0,2*10*2,592=5,18 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения механической энергии.

Когда тело бросают вертикально вверх, оно обладает кинетической энергией, которая превращается в потенциальную энергию при подъеме и снова в кинетическую энергию при падении на землю.

Полная энергия тела находится как сумма его кинетической и потенциальной энергии в момент падения на землю.

Кинетическая энергия (К) вычисляется по формуле: K = (1/2) * m * v^2, где m - масса тела (в данном случае 200 г, или 0,2 кг), v - скорость тела.

Потенциальная энергия (П) в данном случае равна 0, так как тело падает на землю.

Таким образом, полная энергия тела (E) в момент падения на землю равна его кинетической энергии: E = K = (1/2) * m * v^2.

Чтобы найти скорость тела (v), мы можем использовать уравнение движения свободного падения: h = (1/2) * g * t^2, где h - высота, с которой тело падает (в данном случае это 0, так как тело падает на землю), g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с^2), t - время падения.

Таким образом, мы можем найти скорость (v) из уравнения: 0 = (1/2) * g * t^2 - (1/2) * v^2.

Решая это уравнение относительно v, мы получим: v = sqrt(g * t^2).

Теперь, зная значение скорости (v), мы можем вычислить полную энергию (E): E = (1/2) * m * v^2.

Подставим известные значения и рассчитаем результат: t = 1,44 сек, m = 0,2 кг, g ≈ 9,8 м/с^2.

v = sqrt(g * t^2) = sqrt(9,8 * (1,44)^2) ≈ 5,332 м/с.

E = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0,2 * (5,332)^2 ≈ 0,567 Дж.

Таким образом, полная энергия тела в момент падения на землю составляет примерно 0,567 Дж.