Question

Тело брошено с поверхности земли вертикально вверх с начальной скоростью v0=18м/с. На какой высоте кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии? Помогите пожалуйста, только с подробным решение. Я смотрела другие решения, не понимаю, откуда, что берётся​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Записываем закон сохранения энергии m*V0^2/2=Ek+Ep   Ek=Ep по условию   m*V0^2/2=Ep+Ep=2*Ep=2*m*g*h  h=V0^2/4*g=18^2/4*10=8,1 м

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Кинетическая энергия (КЭ) и потенциальная энергия (ПЭ) связаны между собой и их сумма остается постоянной на протяжении всего движения, если не учитывать потери энергии из-за сил сопротивления воздуха.

Наибольшая кинетическая энергия тела будет на самом верхнем пункте его траектории (на высоте, где оно временно останавливается). На этой высоте вся его начальная кинетическая энергия превратится в потенциальную энергию.

Давайте разберемся шаг за шагом:

1. Найдем кинетическую энергию (КЭ) тела при его начальном движении с высоты z0 = 0 (поверхность земли). Кинетическая энергия определяется формулой: КЭ = (1/2) * m * v0^2, где m - масса тела, v0 - начальная скорость.

Пусть m = 1 кг (для упрощения расчетов, массу можно выбрать любую).

КЭ = (1/2) * 1 кг * (18 м/с)^2 КЭ = 0.5 * 1 кг * 324 м^2/с^2 КЭ = 162 Дж (джоуля)

2. Найдем потенциальную энергию (ПЭ) тела на высоте z1 (когда КЭ становится равной 0, так как скорость на вершине равна 0). Потенциальная энергия связана с высотой и определяется формулой: ПЭ = m * g * z1, где g - ускорение свободного падения (около 9.81 м/с^2 на поверхности Земли).

Мы хотим найти z1.

3. Теперь мы знаем, что на высоте z1 кинетическая энергия равна 0, и она полностью перешла в потенциальную энергию: КЭ(z1) = 0, ПЭ(z1) = 162 Дж.

4. Из равенства кинетической и потенциальной энергии на высоте z1, мы можем записать: (1/2) * m * v^2 = m * g * z1.

5. Разделим обе части на массу m и упростим: (1/2) * v^2 = g * z1.

6. Теперь решим уравнение относительно z1: z1 = (1/2) * v^2 / g.

Подставим значения: z1 = (1/2) * (18 м/с)^2 / 9.81 м/с^2 z1 = (1/2) * 324 м^2/с^2 / 9.81 м/с^2 z1 = 162 м.

Таким образом, тело будет иметь равные значения кинетической и потенциальной энергии на высоте около 162 метров над поверхностью Земли.