Question

Сосулька массой 4кг отрывается от крыши дома высотой 20 м. Какой скоростью обладает сосулька на высоте 180 см от поверхности земли. Какова её потенциальная и кинетическая энергия на этой высоте

Answer 1

Объяснение:

за законом збереження знаходимо швидкість:

Ep1=Ep2+Ek2

mgH=1/2mv²+mgh

gH=v²/2+gh

v²/2=gH-gh=g(H-h)

v²=2g(H-h)

v=√(2g(H-h)=19.08 м/с

Ek=mv²/2=4*364.04/2=728.08 Дж

Ep=mgh=40*1.8=72 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии - механической энергии. Механическая энергия складывается из потенциальной энергии (по отношению к высоте) и кинетической энергии. Закон сохранения энергии гласит, что механическая энергия остается постоянной, если нет внешних сил, работающих на систему.

1. Сначала найдем потенциальную энергию сосульки на высоте 180 см (1,8 м) от поверхности земли. Потенциальная энергия вычисляется по формуле:

   Потенциальная энергия = масса × ускорение свободного падения × высота

   Потенциальная энергия = 4 кг × 9,8 м/с² × 1,8 м = 70,56 Дж

2. Теперь найдем кинетическую энергию сосульки на той же высоте. На высоте 180 см от поверхности земли сосулька движется вертикально вниз с постоянным ускорением свободного падения (9,8 м/с²). Кинетическая энергия на данной высоте может быть вычислена по формуле:

   Кинетическая энергия = 1/2 × масса × скорость²

   Где скорость - скорость сосульки на данной высоте.

   Поскольку сосулька свободно падает, её начальная скорость на крыше равна 0 м/с. Таким образом, скорость сосульки на высоте 180 см будет равна скорости свободного падения (9,8 м/с).

   Кинетическая энергия = 1/2 × 4 кг × (9,8 м/с)² = 192,08 Дж

Таким образом, на высоте 180 см от поверхности земли сосулька обладает кинетической энергией 192,08 Дж и потенциальной энергией 70,56 Дж.