Question

Камень брошен вертикально вверх. В момент броска он имел кинетическую энергию 500 мДж. На какую высоту подниматься камень если его масса равна 20г? (g=10 м/с2) Помогите пожалуйста

Answer 1

Ответ:

Дано:

Eк=500×10-3Дж

m=0,02кг

Найти:h-?

Решение:

Eк=Eп

Eп=mgh  Eк=mgh

h=Eк/mg=2,5м

Ответ:h=2,5м

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения механической энергии. В начальный момент времени (когда камень бросают вверх) у него есть только кинетическая энергия, которая равна 500 мДж. Мы можем пересчитать ее в джоули, так как 1 мДж = 0,001 Дж:

Кинетическая энергия (КЭ) = 500 мДж = 500 * 0,001 Дж = 0,5 Дж

Теперь мы можем использовать следующее выражение для механической энергии:

Механическая энергия (МЭ) = Кинетическая энергия (КЭ) + Потенциальная энергия (ПЭ)

На момент броска камня его потенциальная энергия равна нулю, так как он находится на уровне земли. Таким образом, МЭ в начальный момент равна КЭ:

МЭ начальная = КЭ начальная = 0,5 Дж

Когда камень поднимается вверх, его потенциальная энергия увеличивается, а кинетическая энергия уменьшается. На какую высоту поднимется камень, когда его кинетическая энергия станет равной нулю?

МЭ конечная = 0 (потенциальная энергия на самой высокой точке)

Теперь мы можем записать уравнение для МЭ в начальный и конечный моменты:

МЭ начальная = МЭ конечная

0,5 Дж = 0 (потенциальная энергия на самой высокой точке) + КЭ конечная

Теперь мы можем решить это уравнение и найти КЭ конечная:

0,5 Дж = КЭ конечная

Теперь, чтобы найти высоту, на которую поднимется камень, мы можем использовать следующую формулу для кинетической энергии:

КЭ = (1/2) * масса * скорость^2

где масса дана в килограммах. Для перевода массы из граммов в килограммы, мы делим ее на 1000:

масса = 20 г = 0,02 кг

Также известно, что g (ускорение свободного падения) равно 10 м/с^2.

Теперь мы можем найти скорость, с которой камень поднимется:

0,5 Дж = (1/2) * 0,02 кг * скорость^2

0,5 Дж = 0,01 кг * скорость^2

Теперь найдем скорость:

скорость^2 = 0,5 Дж / 0,01 кг = 50

скорость = √50 м/с ≈ 7,07 м/с

Теперь, когда у нас есть скорость камня, мы можем найти его высоту, используя формулу для потенциальной энергии:

ПЭ = масса * g * высота

Высоту можно найти, разрешив уравнение относительно высоты:

0,5 Дж = 0,02 кг * 10 м/с^2 * высота

Теперь найдем высоту:

высота = 0,5 Дж / (0,02 кг * 10 м/с^2) = 2,5 м

Камень поднимется на высоту 2,5 метра.