Question

Тело ,масса которого 100 г, брошено вертикально вверх со скоростью 40 м/с .Какова его кинетическая энергия в момент броска? На какую максимальную высоту поднимется тело?

Answer 1

Екин=mv²/2=0.1*40²/2=80 Дж
Согласно з.с.э. на этой высоте Епот=Екин=mgh, h=80/(0.1*10)=80 м -ответ

Answer 2

Для определения кинетической энергии тела в момент броска, мы можем использовать следующую формулу:

Кинетическая энергия (КЭ) = (1/2) * масса * скорость^2

Где: масса = 100 г = 0.1 кг (так как 1 кг = 1000 г) скорость = 40 м/с

Теперь, давайте рассчитаем кинетическую энергию:

КЭ = (1/2) * 0.1 кг * (40 м/с)^2 КЭ = (1/2) * 0.1 кг * 1600 м^2/с^2 КЭ = 80 Дж (Джоули)

Теперь, чтобы рассчитать максимальную высоту, на которую тело поднимется, мы можем использовать закон сохранения энергии механической системы. Когда тело поднимается, его кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию (при условии, что нет потерь энергии из-за трения или сопротивления воздуха).

Наивысшая точка траектории будет иметь минимальную кинетическую энергию (почти равную нулю), а максимальную потенциальную энергию.

На этой высоте кинетическая энергия (КЭ) = 0 Дж (почти равна нулю) Потенциальная энергия (ПЭ) = масса * ускорение свободного падения * высота

Где: ускорение свободного падения на Земле (обычно обозначается как "g") ≈ 9.8 м/с^2

Максимальная высота будет в тот момент, когда кинетическая энергия станет нулевой, и всю энергию будет составлять потенциальная энергия:

0 = масса * g * высота

Выразим высоту (h):

высота (h) = 0 / (масса * g) высота (h) = 0 м

Получается, что тело не поднимется ни на какую максимальную высоту, оно остановится и начнет падать обратно к земле с момента, когда его кинетическая энергия исчезнет.