Question

Стрела массой 0,1 кг выстреливается вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g=10 Н/кг. (6 баллов). А) Запишите формулу вычисления кинетической энергии и определите кинетическую энергию стрелы в начальный момент времени [2 балла] В) Запишите формулу закона сохранения механической энергии [1 балл]. С) Определите потенциальную энергию стрелы в верхней точке траектории движения [1балл]. D) Определите высоту подъема тела. [2 балла]

Answer 1

Ответ:

а) Екин=0.5mV^2=20 Дж

b) A = –(Eр2 – Eр1)

с) Епот=20 Дж

d) h=20 м

Объяснение:

а) Екин=0.5mV^2=0.5*0.1*400=20 Дж - в момент выстреливания это полная энергия

с) Епот=mgh=20 Дж стрела в этой точке имеет скорость равную 0 поэтому полная энергия = потенциальной

d) h=20/m/g=20/0.1/10=20 м

Answer 2

A) Формула вычисления кинетической энергии:

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

В начальный момент времени, масса стрелы m = 0.1 кг, скорость стрелы v = 20 м/с. Подставим значения в формулу:

KE = (1/2) * 0.1 кг * (20 м/с)^2 = 0.1 кг * 200 м^2/с^2 = 20 Джоулей

Таким образом, кинетическая энергия стрелы в начальный момент времени составляет 20 Джоулей.

B) Формула закона сохранения механической энергии:

Механическая энергия (E) остается постоянной в отсутствие внешних сил, таким образом, E начальная = E конечная.

C) Определение потенциальной энергии стрелы в верхней точке траектории движения:

В верхней точке траектории движения у стрелы будет минимальная кинетическая энергия (поскольку скорость становится равной нулю), и вся ее энергия будет потенциальной. Потенциальная энергия (PE) стрелы в верхней точке равна кинетической энергии в начальный момент времени:

PE = 20 Джоулей

D) Определение высоты подъема тела:

Мы знаем, что потенциальная энергия (PE) связана с высотой (h) и силой тяжести (g) следующим образом:

PE = m * g * h

Где: PE = 20 Джоулей (как мы определили ранее) m = 0.1 кг g = 10 Н/кг (ускорение свободного падения) h - высота, которую мы хотим найти.

Теперь можно найти h:

20 Джоулей = 0.1 кг * 10 Н/кг * h

20 Джоулей = 1 Н * h

h = 20 Джоулей / 1 Н = 20 метров

Таким образом, высота подъема стрелы составляет 20 метров.