Question

Тіло масою 500 г кинули вертикально вгору з даху дому висотою 5 м з деякою швидкістю. Визначити потенціальну та кінетичну енергії тіла в початковому положенні, якщо на висоті 20 м тіло мало швидкість 10 м/с.

Answer 1

Ответ:

Епот=25Дж

Екин=100 Дж

Объяснение:

Тіло на висоті 20 м

Його повна енергія

Е=Екин+Епот=0,5mV^2+mgh1=

m(0,5V^2+gh1) =0,5(0,5*100+10*20)=

125 Дж

Тіло на початку

Епот=mgh=0,5*10*5=25Дж

Екин=125-25=100 Дж

Answer 2

Почнемо з визначення потенціальної енергії (ПЕ) та кінетичної енергії (КЕ) тіла в різних положеннях.

1. Початкове положення (на даху дому, висота 5 м):

   • Потенціальна енергія (ПЕ) в початковому положенні дорівнює $m \times g \times h$, де $m$ - маса тіла (0.5 кг), $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с²), $h$ - висота (5 м).

   $\text{ПЕ} = 0.5 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 5 \, \text{м} = 24.525 \, \text{Дж}$

   • Так як тіло починає рухатися вгору, його кінетична енергія (КЕ) в початковому положенні дорівнює нулю, оскільки швидкість в цей момент дорівнює нулю.

2. Кінцеве положення (на висоті 20 м):

   • Знаємо, що на висоті 20 м тіло має швидкість 10 м/с.
   • Потенціальна енергія на цій висоті також може бути визначена за формулою $m \times g \times h$, де $h$ - висота (20 м).

   $\text{ПЕ} = 0.5 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 20 \, \text{м} = 98.1 \, \text{Дж}$

   • Кінетична енергія на цій висоті може бути визначена за формулою $\text{КЕ} = \frac{1}{2} \times m \times v^2$, де $v$ - швидкість (10 м/с).

   $\text{КЕ} = \frac{1}{2} \times 0.5 \, \text{кг} \times (10 \, \text{м/с})^2 = 25 \, \text{Дж}$

Отже, в початковому положенні тіло має потенціальну енергію 24.525 Дж і кінетичну енергію 0 Дж. На висоті 20 м тіло має потенціальну енергію 98.1 Дж і кінетичну енергію 25 Дж.