Question

Тіло падає з висоти 80м. На якій висоті Ек в 3 рази більше за Еn?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

h=80 см=0,8 м

Eк₁=Еп₁  

h₁=?

Eп=m*g*h

Eп₁=m*g*h₁, Eк₁=3*Eп₁

Eп=Eп₁+Eк₁=4Eп₁

m*g*h=4*m*g*h₁

h=4*h₁ ⇒ h₁= h/4= 80/2=20 см

Answer 2

Давайте розв'яжемо цю задачу.

При падінні тіла під дією сили тяжіння, його енергія механічної енергії змінюється. Механічна енергія тіла на певній висоті складається з кінетичної (рухової) енергії та потенційної (висотньої) енергії. Ми можемо записати її у вигляді формули:

Е = Ек + Еn

де: Е - загальна механічна енергія тіла на певній висоті; Ек - кінетична енергія тіла (залежить від швидкості тіла); Еn - потенційна енергія тіла (залежить від висоти тіла над поверхнею).

На початку (при початковій висоті) тіло має лише потенційну енергію, оскільки його швидкість рівна нулю:

Епоч. = Еn

При досягненні деякої іншої висоти (нехай ця висота називається h, де h < 80 м), тіло має і кінетичну, і потенційну енергію:

Еh = Ек + Еn

За умовою задачі, ми знаємо, що Ек в 3 рази більше за Еn:

Ек = 3 * Еn

Тепер ми можемо записати вираз для загальної енергії на висоті h:

Еh = 3 * Еn + Еn = 4 * Ен

Тепер ми можемо скористатися збереженням енергії: енергія на початку дорівнює енергії на певній висоті:

Епоч. = Еh

Ен = 4 * Ен

На цьому етапі ми бачимо, що потенційна енергія знищилась, тобто тіло рухається на найнижчій точці своєї траєкторії, тобто на висоті 0 м (земля).

Тому:

Ен = 0

Тепер можемо знайти кінетичну енергію на висоті h:

Ек = 3 * Ен = 3 * 0 = 0

Ми бачимо, що кінетична енергія також дорівнює 0, що означає, що тіло знаходиться в стані спокою на цій висоті h.

Отже, висота h, при якій Ек в 3 рази більше за Ен, дорівнює 0 м.