Question

тело массой 2 кг свободно падает с высоты 10 м из состояния покоя. Определите потенциальную и кинетическую энергии тела на расстоянии 2 м от Земли​

Answer 1

Решение на фото.

Энергия потенциальная равна 40 Дж

Энергия кинетическая равна 160 Дж

Answer 2

Для определения потенциальной и кинетической энергий тела на расстоянии 2 м от Земли, можно использовать следующие формулы:

1. Потенциальная энергия (PE) на высоте h рассчитывается по формуле: PE = m * g * h

2. Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле: KE = (1/2) * m * v^2

где:

• m - масса тела (2 кг в данном случае)
• g - ускорение свободного падения (приближенно 9,81 м/с² на поверхности Земли)
• h - высота (2 м в данном случае)
• v - скорость тела на данной высоте (для вычисления KE)

Давайте вычислим:

1. Потенциальная энергия на высоте 2 м: PE = 2 кг * 9,81 м/с² * 2 м = 39,24 Дж

2. Теперь нам нужно вычислить скорость тела на этой высоте, используя законы равномерного движения. Начальная скорость (при падении из состояния покоя) равна 0, и мы знаем, что ускорение свободного падения g = 9,81 м/с². Мы можем использовать уравнение: v^2 = u^2 + 2as

   Где:

   • u - начальная скорость (0 м/с)
   • a - ускорение (9,81 м/с²)
   • s - путь (2 м)

Вычислим v: v^2 = 0 + 2 * 9,81 м/с² * 2 м = 39,24 м²/с² v = √39,24 м/с ≈ 6,26 м/с

3. Теперь, когда у нас есть скорость на высоте 2 м, мы можем вычислить кинетическую энергию: KE = (1/2) * 2 кг * (6,26 м/с)² ≈ 39,09 Дж

Итак, на расстоянии 2 м от Земли потенциальная энергия составляет около 39,24 Дж, а кинетическая энергия около 39,09 Дж.