Question

Тело массой 3 кг упало с некоторой высоты. Вычислите потенциальную энергию тела в верхней точке, если вблизи поверхности Земли его скорость была равна 2 м/с. (g=10 м/с2)

Answer 1

Ответ:

Дано

m=3кг

g=10м/с²

U=2м/с

_________

найти?

Еп-?

h-?

Решение

Ек=Еп

Ек=mU²/2

Ек=3×4/2=6Дж

Еп=mgh

h=Eп/mg

h=6/3×10=0,2м

Ответ: Потенциальная энергия равна 6Дж, а высота равна 0,2м

Answer 2

Для вычисления потенциальной энергии тела в верхней точке мы можем использовать формулу:

Потенциальная энергия (ПЭ) = масса (m) * ускорение свободного падения (g) * высота (h)

В данном случае, масса тела (m) равна 3 кг, ускорение свободного падения (g) равно 10 м/с², и нам нужно найти высоту (h), на которой тело находится в верхней точке.

Мы также знаем, что скорость тела вблизи поверхности Земли (на какой-то высоте) равна 2 м/с. Мы можем использовать закон сохранения механической энергии, чтобы найти высоту:

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

На начальной высоте, КЭ = 0, так как скорость тела была равна 2 м/с, и ПЭ = ПЭ₀ (начальная потенциальная энергия). В конечной точке, на верхней высоте, КЭ также равна 0, так как тело временно остановилось.

Таким образом, МЭ₀ = МЭ, где МЭ₀ - начальная механическая энергия, МЭ - конечная механическая энергия.

МЭ₀ = ПЭ₀ МЭ = 0

Теперь мы можем записать уравнение для начальной потенциальной энергии (ПЭ₀):

ПЭ₀ = МЭ₀ = масса (m) * ускорение свободного падения (g) * высота (h)

Подставим известные значения:

ПЭ₀ = 3 кг * 10 м/с² * h

Теперь мы можем решить это уравнение для высоты (h):

ПЭ₀ = 30h

Теперь нам нужно найти значение h:

h = ПЭ₀ / 30 h = (3 кг * 10 м/с²) / 30 h = 1 м

Таким образом, потенциальная энергия тела в его верхней точке составляет 1 джоуль.