Question

На высоте 5 м тело обладает полной энергией 50 ДЖ. Чему равна полная энергия тела на высоте 3 м?

Answer 1

Ек = 0

Еп = mgh

m = Eп/gh = 50/50 = 1 кг

Еп = mgh = 1 * 10 * 3 = 30 Дж

Ответ: 30 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать закон сохранения энергии, который гласит, что полная энергия тела в любой точке его движения сохраняется и равна сумме его кинетической и потенциальной энергий.

Пусть масса тела равна m, а ускорение свободного падения - g. Тогда его потенциальная энергия на высоте h будет равна:

Ep = m * g * h

Для тела на высоте 5 м его потенциальная энергия будет:

Ep1 = m * g * 5 м = 5mg

А его полная энергия будет 50 Дж, то есть:

Ep1 + Ek1 = 50 Дж

Где Ek1 - кинетическая энергия тела на высоте 5 м.

На высоте 3 м тело имеет потенциальную энергию:

Ep2 = m * g * 3 м = 3mg

Полная энергия тела на высоте 3 м будет равна:

Ep2 + Ek2 = m * g * 3 м + Ek2

Так как полная энергия сохраняется, то:

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

или

5mg + Ek1 = 3mg + Ek2

Выражая Ek2, получаем:

Ek2 = Ek1 + 2mg

Подставляя значение Ek1 = 50 Дж - 5mg, получаем:

Ek2 = 50 Дж - 5mg + 2mg = 50 Дж - 3mg

Таким образом, полная энергия тела на высоте 3 м будет равна:

Ep2 + Ek2 = 3mg + (50 Дж - 3mg) = 50 Дж - mg

Ответ: Полная энергия тела на высоте 3 м равна 50 Дж - mg.