Question

Каковы значения кинетической и потенциальной энергии тела массой 200 г ,брошенного вертикально вверх со скоростью 20 м\с , через 1 с после бросания

Answer 1

Скорость тела через 1 с после бросания: v = 20 - 10·1 = 10 м/с.

Кинетическая энергия тела: Eк = 0,2·10²/2 = 10 Дж.

Высота, на которой находится тело через 1 с после бросания: h = 20·1 - 10·1²/2 = 15 м.

Потенциальная энергия тела: Eп = 0,2·10·15 = 30 Дж.

Answer 2

Для расчета кинетической и потенциальной энергии тела, брошенного вертикально вверх, нам нужно знать его скорость и высоту над поверхностью Земли в конкретные моменты времени.

В момент бросания тела вертикально вверх, его скорость равна 20 м/с, а его высота над поверхностью Земли равна нулю. При этом, кинетическая энергия тела на начальном этапе (то есть в момент бросания) определяется формулой:

Кинетическая энергия (начальная) = 0.5 * масса * скорость^2

Подставим значения:

Кинетическая энергия (начальная) = 0.5 * 0.2 кг * (20 м/с)^2 Кинетическая энергия (начальная) = 0.5 * 0.2 кг * 400 м^2/с^2 Кинетическая энергия (начальная) = 40 джоулей

Через 1 с после бросания, тело будет находиться на максимальной высоте, и его вертикальная скорость будет равна нулю. В этот момент его потенциальная энергия (относительно поверхности Земли) будет максимальной и определяется формулой:

Потенциальная энергия (максимальная) = масса * ускорение свободного падения * высота

Ускорение свободного падения на Земле обычно принимается равным около 9.81 м/с^2.

Подставим значения:

Потенциальная энергия (максимальная) = 0.2 кг * 9.81 м/с^2 * высота

Так как тело поднимется вертикально вверх и его вертикальная скорость на максимальной высоте равна нулю, его высота через 1 с после бросания будет равна:

Высота = начальная скорость * время + 0.5 * ускорение * время^2 Высота = 20 м/с * 1 с + 0.5 * (-9.81 м/с^2) * (1 с)^2 Высота = 20 м/с - 4.905 м/с^2 Высота = 15.095 м

Теперь, найдем максимальную потенциальную энергию:

Потенциальная энергия (максимальная) = 0.2 кг * 9.81 м/с^2 * 15.095 м Потенциальная энергия (максимальная) ≈ 29.40 джоулей

Таким образом, значения кинетической и потенциальной энергии тела массой 200 г через 1 с после бросания вертикально вверх будут около: Кинетическая энергия ≈ 40 джоулей Потенциальная энергия ≈ 29.40 джоулей