Question

Тіло масою 2 кг кинули під кутом до горизонту. На максимальній висоті 15 м тіло має кінетичну енергію в 100 Дж. Яка була початкова швидкість кидка? Вважайте, що g=10 м/с2

Answer 1

Ответ: Початкова швидкість кидка 20 м/с. Розв'язання дивіться у вкладенні

Объяснение:

Розв'язання дивіться у вкладенні

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використати принцип збереження енергії.

На максимальній висоті кінетична енергія тіла дорівнює його потенційній енергії, тобто:

m * g * h = K,

де m - маса тіла (2 кг), g - прискорення вільного падіння (10 м/с²), h - максимальна висота (15 м), K - кінетична енергія (100 Дж).

Підставимо дані та знайдемо значення кінетичної енергії при максимальній висоті:

2 кг * 10 м/с² * 15 м = 300 Дж.

Отже, ми бачимо, що на максимальній висоті маємо кінетичну енергію 300 Дж, а не 100 Дж, яке було вказано в початковій умові.

Якщо ми користуємося правильною кінетичною енергією (300 Дж) та виходимо з принципу збереження енергії, то ми можемо записати:

початкова кінетична енергія + початкова потенційна енергія = кінетична енергія при максимальній висоті + потенційна енергія при максимальній висоті,

або

0.5 * m * v^2 + m * g * h = K + m * g * h,

де v - початкова швидкість кидка.

Підставляючи дані, ми отримуємо:

0.5 * 2 кг * v^2 + 2 кг * 10 м/с² * 0 м = 300 Дж + 2 кг * 10 м/с² * 15 м, v^2 = (300 Дж + 2 кг * 10 м/с² * 15 м) * 2 / 2 кг, v^2 = 300 Дж + 300 Дж, v^2 = 600 Дж, v = √600 Дж ≈ 24.49 м/с.

Отже, початкова швидкість кидка була приблизно 24.49 м/с.