Question

Максимальная высота, на которую поднимается тело массой 1 кг, подброшенное вертикально вверх, составляет 20м. Найдите, чему была равна кинетическая энергия сразу же после броска. ​

Answer 1

Відповідь:

Е = 200 (Дж)

Пояснення:

По закону сохранения энергии, максимальная кинетическая энергия в начале броска будет равна потенциальной энергии в наивысшей точке полета:

m = 1 кг

h = 20 м

g = 10 м/с^2

Е = mgh = 1 * 10 * 20 = 200 (Дж)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Когда тело поднимается вертикально вверх, его кинетическая энергия уменьшается, а потенциальная энергия увеличивается.

Наибольшая высота, которую достигло тело, соответствует моменту, когда его кинетическая энергия стала равна нулю (так как оно находится в верхней точке движения). Таким образом, всю исходную кинетическую энергию в начальный момент перевели в потенциальную энергию на высоте 20 метров.

Следовательно, чтобы найти кинетическую энергию в начальный момент, нужно вычислить, сколько работы совершили на теле силы при его подъеме на высоту 20 метров.

Работа, совершенная силами при подъеме тела на высоту H, равна изменению его потенциальной энергии и выражается формулой:

Работа (W) = Изменение потенциальной энергии (ΔPE) = m * g * H,

где m - масса тела (1 кг), g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с²), H - высота подъема (20 м).

Теперь подставим известные значения и рассчитаем:

W = 1 кг * 9.8 м/с² * 20 м = 196 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия тела сразу же после броска составляет 196 Дж.