Question

Помогите решить !!! Найти кинетическую энергию тела массой m=500г, упавшего с высоты h=1м за мгновение до удара о землю. Сопротивлением воздуха пренебречь. Принять, что начальная скорость тела v0=1м/с, а ускорение свободного падения g=10м/с2.

Answer 1

$E= \frac{mv^{2}}{2}$
v=v₁-v₀
v₁=ah
v₁=10*1=10(м/с)
v=10-1=9(м/с)
$E=\frac{0.5*9^{2}}{2} = \frac{40.5}{2} =20.25$(Дж)

Answer 2

Чтобы рассчитать кинетическую энергию тела, нужно знать его скорость перед ударом о землю. Так как сопротивление воздуха пренебрегается, то мы можем использовать уравнение движения для свободного падения:

v = v0 + gt,

где: v - скорость тела перед ударом о землю, v0 - начальная скорость тела, g - ускорение свободного падения (приближенное значение 10 м/с²), t - время падения.

Мы знаем, что тело падает с высоты h, и время падения t равно 1 секунда (мгновение), так как дано, что тело упало за мгновение до удара о землю.

h = 1/2 * g * t^2.

Мы можем использовать это уравнение, чтобы выразить время t:

t^2 = 2h / g, t = √(2h / g).

Теперь, когда у нас есть время падения, мы можем рассчитать скорость тела перед ударом о землю:

v = v0 + gt.

Подставим известные значения:

v = 1 м/с + 10 м/с² * √(2 * 1 м / 10 м/с²) = 1 м/с + 10 м/с = 11 м/с.

Теперь, когда у нас есть скорость тела перед ударом о землю, мы можем рассчитать его кинетическую энергию (КЭ):

КЭ = 1/2 * m * v^2,

где: m - масса тела, v - скорость тела перед ударом о землю.

Подставим известные значения:

КЭ = 1/2 * 0.5 кг * (11 м/с)^2 = 1/2 * 0.5 кг * 121 м^2/с^2 = 60.5 Дж.

Ответ: Кинетическая энергия тела перед ударом о землю составляет 60.5 Дж.