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. Скольким джоулям будет равна кинетическая энергия в момент удара о землю?

Answer 1

2-ой этаж ≈ 5,5 м
Еп = mgh
m = Еп \ gh
m = 5 \ 10 * 5,5 ≈ 0,09 кг
Ек = mv^2 \ 2
v = √(2Eк \ m)
v = √(2 * 3 \ 9) ≈ 2,58 m\c

Answer 2

Чтобы определить кинетическую энергию камешка в момент удара о землю, нужно учесть закон сохранения энергии, который гласит, что потенциальная энергия в начальный момент должна быть равна сумме кинетической и потенциальной энергии в конечный момент.

Изначально потенциальная энергия камешка на высоте второго этажа равна 5 Дж: Потенциальная энергия (начальная) = 5 Дж

Когда его бросили вниз, потенциальная энергия начала преобразовываться в кинетическую энергию. В начальный момент камешек имел кинетическую энергию 3 Дж: Кинетическая энергия (начальная) = 3 Дж

Когда камешек упадет на землю, вся его потенциальная энергия превратится в кинетическую энергию: Потенциальная энергия (конечная) = 0 Дж (камень упадет на землю)

Таким образом, сумма начальной кинетической и потенциальной энергии должна быть равна конечной кинетической энергии: Кинетическая энергия (конечная) = Кинетическая энергия (начальная) + Потенциальная энергия (начальная) - Потенциальная энергия (конечная) Кинетическая энергия (конечная) = 3 Дж + 5 Дж - 0 Дж Кинетическая энергия (конечная) = 8 Дж

Таким образом, кинетическая энергия камешка в момент удара о землю будет равна 8 Дж.