Question

тело массой 2 кг бросили вертикально вверх сообщив ему кинетическую силу 100 джоулей На какой высоте бросания потенциальная сила будет равна кинетической силе каким будет отношение кинетической и потенциальной на высоте 1 м​

Answer 1

1. Ek = $\frac{mv^2}{2}$ = 100 Дж; v = √200/2 = √100 = 10 м/с

Ep = mgh;

mgh = mv^2/2

2mgh = mv^2

h = mv^2 / 2mg = v^2 / 2g = 100 / 20 = 5 м

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Кинетическая энергия (К) тела равна половине произведения его массы (m) на квадрат скорости (v): К = (1/2)mv^2

Потенциальная энергия (П) тела в поле тяжести на высоте h равна произведению его массы на ускорение свободного падения (g) на высоте h: П = mgh

Из условия задачи известно, что К = 100 Дж (джоулей). При вертикальном броске вверх на некоторой высоте потенциальная энергия равна кинетической энергии. Поэтому мы можем записать:

(1/2)mv^2 = mgh

Массу (m) можно сократить с обеих сторон уравнения:

(1/2)v^2 = gh

Выразим высоту (h):

h = (1/2)v^2/g

На высоте 1 м (h = 1 м) подставим значения ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с^2):

h = (1/2)v^2/9,8

Отношение кинетической и потенциальной энергии на высоте 1 м:

К/П = ((1/2)mv^2)/(mgh) = (1/2)v^2/(gh) = (1/2)v^2/((1/2)v^2/9,8) = 9,8

Таким образом, на высоте 1 м отношение кинетической и потенциальной энергии будет равно 9,8.