Question

Тело массой 400г падает с высоты 5м. Какой кинетической энергией будет обладать тело на высоте 1м от земли?

Answer 1

Дано:

m=400г = 0,4кг

h1=5м

h2=2м

g ≈ 10 м/с²

Ek - ?

Решение:

Ek=mgh1 - mgh2

Ek = 0,4кг*10м/с²*5м - 0,4кг*10м/с²*1м = 16Дж

Ответ: Ek = 16Дж

Answer 2

Кинетическая энергия (КЭ) тела можно выразить через его массу (m) и скорость (v) следующим образом:

КЭ = 0.5 * m * v^2

Первым шагом нужно вычислить скорость тела, когда оно падает с высоты 5 метров. Это можно сделать, используя закон сохранения энергии:

Начальная потенциальная энергия (ПЭ) = Кинетическая энергия (КЭ) на высоте 5 метров m * g * h = 0.5 * m * v^2

где: m - масса тела (400 г = 0.4 кг) g - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с²) h - высота (5 м) v - скорость

Выразим скорость v из этого уравнения:

v^2 = 2 * g * h v = √(2 * g * h)

Теперь можно подставить это значение скорости в уравнение для кинетической энергии:

КЭ = 0.5 * m * (√(2 * g * h))^2 КЭ = 0.5 * m * 2 * g * h КЭ = m * g * h

На высоте 1 метр от земли кинетическая энергия тела будет равна потенциальной энергии на этой высоте:

КЭ = m * g * h

Подставляем известные значения: m = 0.4 кг g ≈ 9.81 м/с² h = 1 м

КЭ = 0.4 кг * 9.81 м/с² * 1 м = 3.924 Дж

Таким образом, тело на высоте 1 метр от земли будет обладать кинетической энергией около 3.924 джоулей.