Question

На дереве, на высоте 7м висит шишка. Мальчик кидает в неё вертикально вверх камень массой 60г, со скоростью 12м/с В) Определите потенциальную энергию, которой обладает камень в верхней точке. С)Определите на какую высоту может подняться камень. Д) Собьет ли камень шишку? Почему? Е)Как меняется полная механическая энергия при движении камня вверх ​

Answer 1

Ответ:

В) Е=mgh

60г=0,06кг

Е=0,06×10×7=4,2Н потенциальная энергия

С)Н=v²/2g

Н=12²/2×10=7,2м

Д)Камень собьет шишку, так как подлетит до 7,2 метра вверх.

Е) При поднятии камня вверх потенциальная энергия возрастает до максимума, падая вниз растет кинетическая энергия, потенциальная уменьшается.

Объяснение:

Как то так

,

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый вопрос по очереди:

А) Потенциальная энергия (ПЭ) камня в верхней точке его движения определяется по формуле:

ПЭ = м * g * h,

где:

• м - масса камня (60 г = 0.06 кг),
• g - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с² на поверхности Земли),
• h - высота (7 м).

Подставляя значения:

ПЭ = 0.06 кг * 9.8 м/с² * 7 м = 4.116 Дж.

Б) Для определения, на какую высоту может подняться камень, можно использовать закон сохранения механической энергии, согласно которому полная механическая энергия остается постоянной в отсутствие негравитационных сил (таких как трение).

На дне траектории (высота 7 м), у камня есть только потенциальная энергия (ПЭ). В верхней точке траектории, кинетическая энергия (КЭ) равна нулю, так как камень находится в покое.

ПЭ(низ) + КЭ(низ) = ПЭ(верх) + КЭ(верх), м * g * h(низ) + 0 = m * g * h(верх) + 0.

Решая уравнение относительно h(верх):

h(верх) = h(низ) + 0 = 7 м.

Таким образом, камень может подняться на ту же высоту, на которой он начал движение, то есть на 7 м.

В) Камень, брошенный вертикально вверх, не собьет шишку. Вертикальное движение камня и шишки происходит под действием одной и той же гравитационной силы. Когда камень приближается к шишке, его вертикальная скорость уменьшается до нуля в точке верхнего движения, и он начинает падать обратно вниз под действием гравитации. Поэтому, когда камень достигнет шишки, он будет двигаться вниз, а не вверх, и не сможет её сбить.

Е) Полная механическая энергия (ПМЭ) системы, состоящей из камня и Земли, сохраняется в отсутствие негравитационных сил. В начальный момент, когда камень ещё не начал двигаться, его кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная энергия определена выше.

ПМЭ(начальная) = ПЭ(начальная) + КЭ(начальная) = м * g * h(начальная) + 0 = 0.06 кг * 9.8 м/с² * 7 м = 4.116 Дж.

В верхней точке, когда камень остановится и его скорость будет нулевой, его кинетическая энергия снова равна нулю, а потенциальная энергия также определена выше.

ПМЭ(верхняя) = ПЭ(верхняя) + КЭ(верхняя) = m * g * h(верх) + 0 = 0.06 кг * 9.8 м/с² * 7 м = 4.116 Дж.

Таким образом, полная механическая энергия не меняется во время движения камня вверх.