Question

Яблоко массой 150 г свободно падает с ветки яблони на высоте 1,5 м на землю. Какой будет кинетическая энергия яблока перед ударом о землю?

Answer 1

СИ:

150 Г = 0,15 кг

Решение :

По з-ну сохранения энергии:

Е кинетическая = Е потенциальная

Е потенциальная = mgh

Е кинетическая = mgh

Е кинетическая = 0,15 кг * 10 Н/кг * 1,5 м = 2,25 Дж

Ответ: 2,25 Дж

Answer 2

Кинетическая энергия (КЭ) яблока перед ударом о землю может быть вычислена с использованием формулы для кинетической энергии:

$\text{КЭ} = \frac{1}{2} m v^2,$

где $m$ - масса объекта (в данном случае масса яблока), $v$ - его скорость.

Сначала нужно определить скорость яблока перед ударом о землю. Для этого можно воспользоваться законом сохранения энергии:

Начальная потенциальная энергия (на ветке) = Кинетическая энергия (перед ударом о землю) + Конечная потенциальная энергия (на земле).

$mgh = \frac{1}{2} mv^2 + 0,$

где $m$ - масса яблока, $g$ - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с² на поверхности Земли), $h$ - высота, с которой падает яблоко.

Решая это уравнение относительно $v^2$:

$v^2 = 2gh.$

Подставляя числовые значения $g = 9.81 \, \text{м/с}^2$ и $h = 1.5 \, \text{м}$:

$v^2 = 2 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 1.5 \, \text{м} = 29.43 \, \text{м}^2/\text{с}^2.$

Теперь можно подставить этот результат в формулу для кинетической энергии:

$\text{КЭ} = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.15 \, \text{кг} \cdot 29.43 \, \text{м}^2/\text{с}^2 = 2.20 \, \text{Дж}$

Таким образом, кинетическая энергия яблока перед ударом о землю составит примерно 2.20 Дж (джоулей).