Question

Яблоко массой 150 г свободно падает с ветки яблони на высоте 1,4 м на землю. Какой будет кинетическая энергия яблока перед ударом о землю? Чему равна его скорость перед ударом? (Принять g=9.8Нкг). Ответ (округли до десятых): υ≈ м/сEк≈ Дж

Answer 1

Объяснение:

Кинетическая энергия перед ударом о землю(макс.кин. энергия) равна максимальной потенциальной энергии:

$Е_{к} =Е_{п}$

$mgh = \frac{m {v}^{2} }{2}$, Отсюда:

$v = \sqrt{2gh}$

$v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 1.4} ≈5м/с$

$Е _{к} = \frac{m {v}^{2} }{2} = \frac{0.15 \times {5}^{2} }{2} = 1.875Дж$

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать принцип сохранения энергии, который гласит, что потенциальная энергия в начальный момент равна кинетической энергии в конечный момент.

Потенциальная энергия (P) в начальный момент: P = m * g * h,

где: m = масса яблока = 150 г = 0.15 кг, g = ускорение свободного падения = 9.8 м/с², h = высота = 1.4 м.

Подставляя значения, получаем: P = 0.15 кг * 9.8 м/с² * 1.4 м = 2.058 Дж.

Согласно принципу сохранения энергии, эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию (K) перед ударом о землю.

K = P = 2.058 Дж.

Теперь мы можем использовать формулу для кинетической энергии:

K = 0.5 * m * v²,

где v - скорость яблока перед ударом о землю.

Подставляя известные значения и решая уравнение относительно v, получаем:

2.058 Дж = 0.5 * 0.15 кг * v², v² = 2.058 Дж / (0.5 * 0.15 кг), v² ≈ 27.387 м²/с², v ≈ √27.387 м/с, v ≈ 5.229 м/с.

Таким образом, скорость яблока перед ударом о землю составляет примерно 5.229 м/с.

Итак, ответы: Кинетическая энергия яблока перед ударом о землю: около 2.058 Дж. Скорость яблока перед ударом о землю: около 5.229 м/с.