Question

Камень свободно падает без начальной скорости с высоты 15 м. На какой высоте кинетическая энергия камня в 2 раза больше его потенциальной энергии?​

Answer 1

На высоте 8 метров,пошаговому не буду делать,лень,но если посчитать,то будет 8

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Закон сохранения механической энергии утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной во время движения.

Пусть h будет высотой, на которой кинетическая энергия камня в 2 раза больше его потенциальной энергии.

Тогда, по закону сохранения механической энергии, мы можем записать следующее уравнение:

Потенциальная энергия + Кинетическая энергия = Потенциальная энергия + 2 * Потенциальная энергия

Мы знаем, что потенциальная энергия камня на высоте 15 м равна его массе умноженной на ускорение свободного падения (g) и на высоту (h):

Потенциальная энергия = m * g * h

Также, мы знаем, что кинетическая энергия камня равна половине его массы умноженной на квадрат скорости (v):

Кинетическая энергия = (1/2) * m * v^2

Поскольку камень падает свободно без начальной скорости, его начальная скорость равна нулю. То есть, v = 0.

Теперь мы можем записать уравнение, используя известные значения:

m * g * h + (1/2) * m * v^2 = m * g * h + 2 * (m * g * h)

Поскольку v = 0, второй член уравнения становится нулем:

m * g * h + 0 = m * g * h + 2 * (m * g * h)

Упрощая уравнение, получаем:

m * g * h = 2 * (m * g * h)

Теперь мы можем сократить m, g и h с обеих сторон уравнения:

h = 2 * h

Таким образом, получаем, что высота, на которой кинетическая энергия камня в 2 раза больше его потенциальной энергии, равна исходной высоте, то есть 15 метров.

Ответ:

Высота, на которой кинетическая энергия камня в 2 раза больше его потенциальной энергии, равна 15 метрам.