Question

Тело массой 200 г сбросили с высоты 125 м. Чему будут равны потенциальная и кинетическая энергии тела через 3 и 5 с его движения? Принять g = 10 м/с 2 .

Answer 1

Ответ:

Нажми на фото не всё видно.

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать формулы для потенциальной и кинетической энергии.

1. Потенциальная энергия (ПЭ) вычисляется как произведение массы (m) на ускорение свободного падения (g) на высоту (h):

   ПЭ = m * g * h

2. Кинетическая энергия (КЭ) вычисляется как половина произведения массы (m) на квадрат скорости (v^2):

   КЭ = 0.5 * m * v^2

Для начала, вычислим потенциальную энергию и кинетическую энергию тела на начальной высоте (h = 125 м):

ПЭ начальная = m * g * h = 0.2 кг * 10 м/с² * 125 м = 250 Дж

КЭ начальная = 0, так как тело находится в покое и его скорость равна 0 м/с.

Через 3 секунды (t = 3 с), тело упадет на некоторую высоту, которую можно вычислить используя формулу падения свободного тела:

h = 0.5 * g * t^2 = 0.5 * 10 м/с² * (3 с)^2 = 45 м

Скорость тела на этой высоте можно вычислить:

v = g * t = 10 м/с² * 3 с = 30 м/с

Теперь можем вычислить потенциальную и кинетическую энергию через 3 секунды:

ПЭ после 3 с = m * g * h = 0.2 кг * 10 м/с² * 45 м = 90 Дж

КЭ после 3 с = 0.5 * m * v^2 = 0.5 * 0.2 кг * (30 м/с)^2 = 90 Дж

Через 5 секунд (t = 5 с), тело продолжит двигаться с ускорением свободного падения, поэтому его скорость будет:

v = g * t = 10 м/с² * 5 с = 50 м/с

Высота на этот момент:

h = 0.5 * g * t^2 = 0.5 * 10 м/с² * (5 с)^2 = 125 м

Теперь можем вычислить потенциальную и кинетическую энергию через 5 секунд:

ПЭ после 5 с = m * g * h = 0.2 кг * 10 м/с² * 125 м = 250 Дж

КЭ после 5 с = 0.5 * m * v^2 = 0.5 * 0.2 кг * (50 м/с)^2 = 500 Дж

Итак, для данной задачи:

Через 3 секунды: Потенциальная энергия = 90 Дж Кинетическая энергия = 90 Дж

Через 5 секунд: Потенциальная энергия = 250 Дж Кинетическая энергия = 500 Дж