Question

Груз массой 300 грамм свободно падает с некоторой высоты. Начальная потенциальная энергия груза равна 60 Дж. Сопротивление воздуха можно принебречь А) с какой высоты падал груз? Б) Чему равна кинетическая энергия груза в момент удара о землю? В) чему равна скорость тела в момент удара об землю? ​

Answer 1

Ответ:

Епот=mgh

a) h=Eпот/mg= 60/(.3*10)= 20 м

б) по закону сохранения Екин=Епот=60 Дж

в) Eкин=mv²/2, v=√(2*60/0.3)=20 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Первым делом, мы знаем, что начальная потенциальная энергия (PE) груза равна 60 Дж:

PE = 60 Дж

Мы также знаем, что потенциальная энергия связана с высотой (h) и массой (m) груза следующим образом:

PE = m * g * h,

где g - ускорение свободного падения, приближенно равное 9,81 м/с² на поверхности Земли.

Давайте решим по пунктам:

А) Найдем высоту (h), с которой падал груз:

60 Дж = 0,3 кг * 9,81 м/с² * h

Решая уравнение, мы найдем высоту:

h = 60 Дж / (0,3 кг * 9,81 м/с²) ≈ 20,41 метра

Б) Теперь найдем кинетическую энергию груза в момент удара о землю. Кинетическая энергия (KE) вычисляется следующим образом:

KE = 1/2 * m * v^2,

где v - скорость груза.

На высоте h его потенциальная энергия была 60 Дж, и в момент удара о землю вся потенциальная энергия превращается в кинетическую. Таким образом:

KE = PE = 60 Дж

Теперь найдем скорость (v):

60 Дж = 1/2 * 0,3 кг * v^2

Решая уравнение, найдем скорость:

v = √(2 * 60 Дж / 0,3 кг) ≈ √(1200 Дж / 0,3 кг) ≈ √4000 м²/с² ≈ 63,25 м/с

Таким образом, скорость груза в момент удара о землю составляет около 63,25 м/с.

Итак, ответы на ваши вопросы:

А) Груз падал с высоты около 20,41 метра. Б) Кинетическая энергия груза в момент удара о землю составляет 60 Дж. В) Скорость груза в момент удара о землю составляет около 63,25 м/с.