Question

Даю 100 баллов 1) На высоте 2,5 м над землей на яблоне висит яблоко массой 150 г.Определите потенциальную энергию яблока на этой высоте.2) Яблоко падает с яблони. Какой потенциальной энергией будет обладать яблоко на высоте 1,3 м?3) Найдите скорость полета яблока на высоте 1,3 м.4) Опишите превращения энергии яблока при падении. Желательно выполнить пояснительный рисунок.

Answer 1

Ответ:

xgxgdfgdfg

Объяснение:

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся формулами, связанными с потенциальной энергией, кинетической энергией и законами сохранения энергии.

1. Потенциальная энергия на высоте 2,5 м: Потенциальная энергия (PE) вычисляется по формуле: $PE = mgh,$ где $m$ = масса объекта (в данном случае, масса яблока) = 150 г = 0,15 кг, $g$ = ускорение свободного падения ≈ 9,81 м/с² (стандартное значение на Земле), $h$ = высота = 2,5 м.

   Подставляем значения и вычисляем: $PE_1 = 0,15 \, \text{кг} \times 9,81 \, \text{м/с}^2 \times 2,5 \, \text{м} = 3,6765 \, \text{Дж}$

2. Потенциальная энергия на высоте 1,3 м: Теперь, когда яблоко находится на высоте $h = 1,3$ м, его потенциальная энергия будет: $PE_2 = 0,15 \, \text{кг} \times 9,81 \, \text{м/с}^2 \times 1,3 \, \text{м} = 1,9115 \, \text{Дж}$

3. Скорость полета на высоте 1,3 м: С учетом закона сохранения энергии (потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию), потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию (KE) при падении: $KE = \frac{1}{2} mv^2$ где $v$ - скорость.

   Потенциальная энергия на высоте должна быть равна кинетической энергии на этой же высоте: $PE_2 = KE$ $\frac{1}{2} mv^2 = 1,9115 \, \text{Дж}$

   Решаем уравнение относительно $v$: $v = \sqrt{\frac{2 \times 1,9115 \, \text{Дж}}{0,15 \, \text{кг}}} \approx 6,02 \, \text{м/с}$

4. Превращения энергии при падении: При падении яблока происходит преобразование потенциальной энергии (на высоте) в кинетическую энергию (на низкой высоте). На начальной высоте (2,5 м) яблоко имеет потенциальную энергию, которая постепенно трансформируется в кинетическую энергию по мере падения.

На диаграмме представлены яблоко на начальной высоте (потенциальная энергия), яблоко на промежуточной высоте (потенциальная и кинетическая энергия) и яблоко на конечной высоте (кинетическая энергия).