Question

Тело массой 400 г брошено вертикально вверх и упало на поверхность Земли через 1,44 с. Вычислите кинетическую энергию тела в момент падения на поверхность Земли и потенциальную энергию на максимальной высоте.

Answer 1

Ответ:

Ek=0.41

Объяснение:

V(T)=V0+a*t=g*t

Ek=(M*V^2)/2=$\frac{M*(g^{2} *t^{2} )}{2}$=$\frac{0.41(1.44)^2}{2}$=0.41

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся базовыми уравнениями кинематики и законами сохранения энергии.

1. Начнем с вычисления начальной скорости тела при броске вертикально вверх:

Известные данные: Масса тела (m) = 400 г = 0.4 кг Время подъема (t) = 1.44 с Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли)

Используем уравнение для вертикального движения:

h = v₀t - (1/2)gt²

где h - высота подъема, v₀ - начальная скорость, t - время подъема, g - ускорение свободного падения.

Так как тело брошено вертикально вверх, его конечная скорость в верхней точке равна 0. Это позволяет нам выразить начальную скорость:

v₀ = gt

Подставляем известные значения:

v₀ = 9.81 м/с² * 1.44 с ≈ 14.11 м/с

2. Теперь мы можем вычислить кинетическую энергию тела в момент падения на поверхность Земли:

Кинетическая энергия (K) = (1/2)mv²

где m - масса тела, v - скорость тела.

Подставляем известные значения:

K = (1/2) * 0.4 кг * (14.11 м/с)² ≈ 28.24 Дж

3. Далее, вычислим потенциальную энергию тела на максимальной высоте. Потенциальная энергия (ПЭ) в данном случае будет равна работе, которую приложила гравитационная сила для подъема тела на эту высоту:

ПЭ = mgh

где h - максимальная высота, g - ускорение свободного падения.

Подставляем известные значения:

ПЭ = 0.4 кг * 9.81 м/с² * h

Так как тело вернулось в исходное положение, максимальная высота равна высоте подъема:

h = gt² / 2 = 9.81 м/с² * (1.44 с)² / 2 ≈ 10.02 м

Теперь можно вычислить потенциальную энергию:

ПЭ = 0.4 кг * 9.81 м/с² * 10.02 м ≈ 39.22 Дж

Итак, кинетическая энергия тела в момент падения на поверхность Земли составляет около 28.24 Дж, а его потенциальная энергия на максимальной высоте - около 39.22 Дж.