Question

Тело массой 1 кг свободно падает с высоты 10 м. Какой путь он пройдет кoгда кинетическая энергия достигнет 25 Дж?

Answer 1

Кинетическая энергия обусловлена переходом из потенциальной и численно равна разнице между начальной и конечной потенциальными энергиями тела:

Ек=Еп2-Еп1

Eп=m*g*h

Eк=mgh2-mgh1=mg(h2-h1)

Отсюда, разница высот равна:

h2-h1=Eк/(mg)

h2-h1=25(1*9.8)=2,55 м

Ответ 2,55 м

Answer 2

Ответ:

h₁=10м

h₂=4м

W(полн)₁= W(кин)₁+ W(пот)₁= W(пот)₁=mgh₁

W(полн)₂=W(кин)₂+ W(пот)₂= W(кин)₂+mgh₂

Из закона сохранения полной энергии следует: W₁= W₂

Следовательно: mgh₁= W(кин)₂+mgh₂

W(кин)₂=mg(h₁-h₂)=1*10*(10-4)=60Дж

Answer 3

Чтобы найти расстояние, которое тело пройдет, когда его кинетическая энергия достигнет 25 Дж, мы можем использовать следующую формулу:

Кинетическая энергия (КЭ) = (1/2) * масса * скорость^2

Сначала нам нужно найти скорость тела, когда его КЭ достигнет 25 Дж. Мы знаем, что масса тела равна 1 кг, и начальная КЭ (при падении с высоты) равна потенциальной энергии:

Начальная потенциальная энергия (ПЭ) = масса * ускорение свободного падения * высота

ПЭ = 1 кг * 9.81 м/с^2 * 10 м = 98.1 Дж

Теперь мы можем найти скорость тела:

КЭ = 25 Дж ПЭ = 98.1 Дж (начальная потенциальная энергия)

Используем закон сохранения энергии:

Начальная потенциальная энергия (ПЭ) + Начальная кинетическая энергия (КЭ) = Конечная потенциальная энергия (0, так как тело достигнет земли) + Конечная кинетическая энергия (25 Дж)

98.1 Дж + 0.5 * 1 кг * V^2 = 25 Дж

Теперь решим это уравнение относительно скорости (V):

98.1 Дж + 0.5 * 1 кг * V^2 = 25 Дж

0.5 * V^2 = 25 Дж - 98.1 Дж

0.5 * V^2 = -73.1 Дж

V^2 = -73.1 Дж / 0.5

V^2 = -146.2 м^2/с^2

V = √(-146.2 м^2/с^2)

V ≈ 12.08 м/с

Теперь у нас есть скорость тела, когда его КЭ достигнет 25 Дж. Далее мы можем найти путь (расстояние), который оно пройдет, используя уравнение движения:

Дистанция = (V^2 - U^2) / (2 * g)

где V - конечная скорость (12.08 м/с) U - начальная скорость (0 м/с, так как тело свободно падает) g - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с^2)

Дистанция = (12.08^2 - 0^2) / (2 * 9.81) ≈ 7.40 м

Таким образом, тело пройдет примерно 7.40 м, прежде чем его кинетическая энергия достигнет 25 Дж.