Question

На висоті 24 м швидкість тіла, що вільно падає, дорівнює 4 м/с. На якій висоті кінетична енергія тіла дорівнює його потенціальній енергії?

Answer 1

Ответ:

0,8 м

Объяснение:

E=(mv^2)/2 - кінетична енргія

E=mgh -потенціальна енергія

Прирівняємо:

mgh=(mv^2)/2

m знищується, залишається:

gh=v^2/2, де

h=v^2/2g

Підставляємо:

h=16/20=0,8 м

Answer 2

Для знаходження висоти, на якій кінетична енергія тіла дорівнює його потенціальній енергії, ми можемо скористатися законом збереження енергії. В даному випадку, ми можемо записати цей закон так:

Кінетична енергія + Потенціальна енергія = Загальна енергія (константа)

Ми знаємо, що швидкість тіла, що вільно падає, дорівнює 4 м/с, і висота дорівнює 24 метри. Кінетична енергія обчислюється за формулою:

Кінетична енергія = (1/2) * маса * (швидкість^2)

Потенціальна енергія обчислюється за формулою:

Потенціальна енергія = маса * прискорення вільного падіння * висота

Прискорення вільного падіння на Землі приблизно дорівнює 9,8 м/с^2.

Ми можемо припустити, що маса тіла в цих розрахунках скасується, оскільки вона з'являється у обох формулах.

Тепер ми можемо записати нашу рівняння:

(1/2) * (4 м/с)^2 + 9,8 м/с^2 * h = 9,8 м/с^2 * 24 м

Спростимо це рівняння:

8 + 9,8h = 235,2

Тепер віднімемо 8 від обох боків рівняння:

9,8h = 235,2 - 8 9,8h = 227,2

Далі, поділимо обидва боки на 9,8, щоб знайти висоту (h):

h = 227,2 / 9,8 h ≈ 23,18 метрів

Отже, кінетична енергія тіла дорівнює його потенціальній енергії приблизно на висоті 23,18 метра.