Question

Груз массой 5 кг падает с высоты 10 м. Определите потенциальную и кинетическую энергию груза на высоте 3 м от земли

Answer 1

Eп=mgh = 5кг * 10м * 10м/с^2 = 500 Дж
Еп2 = mgh2 = 5 кг * 10 м/с^2 * 3 м = 150 Дж
Ек = 500 Дж - 150 Дж = 350 Дж
Ответ: Eп = 150 Дж ; Eк = 350 Дж

Answer 2

Для определения потенциальной и кинетической энергии груза на высоте 3 м от земли можно воспользоваться законами сохранения энергии.

Потенциальная энергия (ПЭ) на высоте h можно вычислить по формуле:

ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота

где: масса = 5 кг (дано) ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли) высота = 3 м (дано)

ПЭ = 5 кг * 9.81 м/с² * 3 м ≈ 147.15 Дж

Теперь определим кинетическую энергию (КЭ) груза на высоте 3 м от земли. По законам сохранения энергии, сумма потенциальной энергии и кинетической энергии остается постоянной в отсутствие внешних сил (например, сопротивления воздуха).

КЭ = ПЭ начальная - ПЭ конечная

На высоте 10 м груз имеет только потенциальную энергию (ПЭ начальная), которая равна:

ПЭ начальная = 5 кг * 9.81 м/с² * 10 м ≈ 490.5 Дж

Теперь находим кинетическую энергию на высоте 3 м:

КЭ = 490.5 Дж - 147.15 Дж ≈ 343.35 Дж

Таким образом, на высоте 3 м от земли у груза будет примерно 343.35 Дж кинетической энергии.