Question

камешек находящийся на высоте второго этажа, обладает потенциальной энергией 5 Дж. Его бросили вертикально вниз с такой скоростью что камешек приобрёл начальную кинетическую энергию 3 Дж. Скальким джоульм будет равна кинетическая энергия в момент удара о землю?

Answer 1

Еpo=5 Дж

Еко=3 Дж

по закону сохранения энергии

Ек=Epo+Eко=8 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо учитывать законы сохранения энергии. В данном случае, мы имеем дело с переходом потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

Изначально камешек обладал потенциальной энергией на высоте второго этажа, равной 5 Дж. Когда его бросили вертикально вниз, его потенциальная энергия начала уменьшаться, а кинетическая энергия увеличиваться. На первом этаже, когда камешек упадет на землю, его потенциальная энергия будет равна нулю (так как высота равна нулю на земле), и всю эту потенциальную энергию превратит в кинетическую.

По закону сохранения энергии:

Потенциальная энергия (на втором этаже) + Кинетическая энергия (на втором этаже) = Потенциальная энергия (на земле) + Кинетическая энергия (на земле)

Изначально у нас была потенциальная энергия на втором этаже (5 Дж) и нулевая кинетическая энергия (камень стоял на месте). После броска у нас осталась кинетическая энергия (3 Дж) и потенциальная энергия на земле (камень упал на землю).

Теперь можем записать уравнение:

5 Дж + 0 Дж = 0 Дж + 3 Дж

Теперь найдем потенциальную энергию на земле:

5 Дж = 3 Дж + Потенциальная энергия на земле

Потенциальная энергия на земле = 5 Дж - 3 Дж

Потенциальная энергия на земле = 2 Дж

Таким образом, кинетическая энергия в момент удара о землю будет равна 2 Дж.