Question

С некоторой высоты со скоростью 20 м/с горизонтально брошен камень. Через 4 с после броска кинетическая энергия камня стала равна 3000 Дж. Какова масса камня?​

Answer 1

Ответ:

m=3кг

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобятся уравнения кинетической и потенциальной энергии.

Кинетическая энергия (К) выражается следующим образом: K = (1/2)mv^2,

где K - кинетическая энергия, m - масса камня и v - его скорость.

Потенциальная энергия (П) в данном случае равна энергии положения камня на высоте: П = mgh,

где П - потенциальная энергия, m - масса камня, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2) и h - высота броска.

Из условия задачи известно, что через 4 секунды после броска кинетическая энергия камня стала равна 3000 Дж.

Кроме того, изначально камень брошен горизонтально, поэтому его вертикальная скорость равна нулю. Это значит, что всю потенциальную энергию в этот момент он перевел в кинетическую энергию.

Таким образом, можно записать следующее уравнение: П - K = 0.

mgh - (1/2)mv^2 = 0.

m(gh - (1/2)v^2) = 0.

Теперь, если мы знаем высоту h, ускорение свободного падения g и скорость v, мы можем найти массу m.

Поскольку камень брошен со скоростью 20 м/с горизонтально, его вертикальная скорость равна нулю. Это означает, что в момент броска его кинетическая энергия равна нулю.

Таким образом, можем записать уравнение: П - K = mgh - (1/2)mv^2 = 0.

3000 Дж - 0 = mgh - (1/2)mv^2.

mgh = (1/2)mv^2.

m(gh - (1/2)v^2) = 0.

m = 0 / (gh - (1/2)v^2).

m = 0 / (9.8 * h - (1/2) * 20^2).

m = 0 / (9.8 * h - 200).

Так как в условии не указана конкретная высота броска, невозможно точно определить массу камня.