Question

Тіло масою 2 кг починає падати на поверхню Землі з висоти 40 м. На якій висоті кінетична енергія тіла дорівнюватиме 200 Дж?

Answer 1

Ответ:30 м

Объяснение:За законом збереження енергії:

mgh1=mgh2+mv^2/2

mv^2/2=200Дж

mgh1=mgh2+200

h2=(mgh1-200)/mg

h2=(2*10*40-200)/20= 30м

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі ми можемо використати закон збереження механічної енергії. Згідно з цим законом, сума потенційної та кінетичної енергії залишається постійною під час вільного падіння.

Потенційна енергія (ПЕ) на певній висоті відносно поверхні Землі може бути виражена як: ПЕ = m * g * h,

де m - маса тіла (2 кг), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі), h - висота підняття (в даному випадку, 40 м).

На висоті h1 кінетична енергія (КЕ) буде: КЕ = 200 Дж.

Оскільки сума ПЕ та КЕ залишається постійною, ми можемо записати:

ПЕ + КЕ = const.

m * g * h + КЕ = const.

Підставляючи відомі значення, ми маємо:

2 кг * 9.8 м/с² * 40 м + 200 Дж = const.

Розглянемо вираз та знайдемо значення константи:

2 кг * 9.8 м/с² * 40 м + 200 Дж = 784 Дж.

Тепер ми можемо використати це значення, щоб знайти висоту h1:

2 кг * 9.8 м/с² * h1 + 200 Дж = 784 Дж.

Підставляючи дані та розв'язуючи рівняння відносно h1, отримаємо:

19.6 м * h1 + 200 Дж = 784 Дж, 19.6 м * h1 = 584 Дж, h1 = 584 Дж / 19.6 м ≈ 29.8 м.

Отже, кінетична енергія тіла буде дорівнювати 200 Дж на висоті приблизно 29.8 м.