Question

Тело бросает вертикально вверх со скоростью 20 м / с. На какой высоте от точки броска кинетическая энергия тела равна потенциальной энергии.

Answer 1

Ответ:

на высоте 30 м посчитай и получишь что из-за силы земного тяготения которая равна 10 м /с тело остановится через две секунды на высоте 30м и в тот момент енергии и будут равны

Answer 2

Для определения высоты, на которой кинетическая энергия тела равна потенциальной энергии, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Этот закон утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной в отсутствие внешних сил (игнорируя потери энергии, такие как трение воздуха).

Кинетическая энергия (K) определяется как:

K = (1/2) * m * v^2,

где m - масса тела, v - его скорость.

Потенциальная энергия (U) в данном случае - это потенциальная энергия гравитационного поля Земли и зависит от высоты (h) над поверхностью Земли:

U = m * g * h,

где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с²).

По условию задачи тело бросается вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Первоначально у нас есть только кинетическая энергия:

K_initial = (1/2) * m * (20 м/с)^2.

На максимальной высоте, когда тело временно останавливается перед падением, его скорость становится равной 0. Таким образом, кинетическая энергия на этой высоте равна 0:

K_final = 0.

Следовательно, по закону сохранения механической энергии:

K_initial + U_initial = K_final + U_final,

где U_initial - начальная потенциальная энергия (на поверхности Земли), U_final - потенциальная энергия на максимальной высоте.

Таким образом,

(1/2) * m * (20 м/с)^2 + 0 = 0 + m * g * h.

Теперь мы можем решить уравнение относительно h:

(1/2) * (20 м/с)^2 = 9,81 м/с² * h.

Раскроем скобки и решим для h:

200 м²/с² = 9,81 м/с² * h.

h = 200 м²/с² / 9,81 м/с² ≈ 20,37 м.

Таким образом, кинетическая энергия тела становится равной потенциальной энергии на высоте около 20,37 метра от точки броска.