Question

с крыши высотой 10 м падает сосулька массой 250 г определить кинетическую энергию в момент удара на землю Fтр=0​

Answer 1

E(potential Max) = E(kin Max)

E(p. Max) = Hmg = 10m*0.25*10m/s^2= 25 Дж

Answer 2

Для определения кинетической энергии сосульки в момент удара на землю, нам понадобится знать её скорость перед ударом. Для этого воспользуемся законами сохранения энергии.

При падении с высоты у сосульки есть потенциальная энергия (при высоте 10 м) и кинетическая энергия (на уровне земли). При этом, предполагаем, что силы трения воздуха и сопротивление воздуха не учитываем (Fтр=0).

Закон сохранения энергии для данной ситуации:

Потенциальная энергия (ПЭ) = Кинетическая энергия (КЭ).

Масса сосульки (m) = 250 г = 0.25 кг (переводим в килограммы).

Ускорение свободного падения (g) на поверхности Земли принимаем примерно равным 9.8 м/с².

Потенциальная энергия (ПЭ) = m * g * h,

где m - масса сосульки (в кг), g - ускорение свободного падения (в м/с²), h - высота (в м).

Кинетическая энергия (КЭ) = 1/2 * m * v^2,

где m - масса сосульки (в кг), v - скорость сосульки перед ударом на землю (в м/с).

Так как ПЭ = КЭ, то:

m * g * h = 1/2 * m * v^2.

Теперь можем решить уравнение относительно v:

v^2 = 2 * g * h,

v = √(2 * g * h).

Подставим значения и рассчитаем скорость v:

v = √(2 * 9.8 м/с² * 10 м) ≈ √(196 м²/с²) ≈ 14 м/с.

Теперь, когда у нас есть скорость сосульки перед ударом на землю, можем рассчитать её кинетическую энергию:

КЭ = 1/2 * m * v^2.

КЭ = 1/2 * 0.25 кг * (14 м/с)^2 ≈ 1/2 * 0.25 кг * 196 м²/с² ≈ 24.5 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия сосульки в момент удара на землю составляет приблизительно 24.5 Дж.