Question

Какую массу тело обретёт у поверхности земли,опущенное вертикально вниз с 25м. (М1=1кг)

Answer 1

Кинетическая энергия определяется как: E=mV^2/2
Так как масса не меняется, то энергия зависит от скорости тела, значит, кинетическая энергия увеличится вдвое, когда скорость увеличится в sqrt2=1,4 раз.
Скорость определяется как: V=V0+gt
1,4V0=-V0-gt
-1,4*10=-10-10t
Таким образом, время, когда кинетическая энергия увеличится вдвое t=0,4 сек
h=h0-vot-gtt/2=30-10*0.4-10*0,16/2=25,2 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Когда тело падает вертикально вниз, его начальная потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию. Мы можем записать это в виде уравнения:

Начальная потенциальная энергия + Начальная кинетическая энергия = Конечная потенциальная энергия + Конечная кинетическая энергия.

Масса тела не влияет на его скорость свободного падения (в предположении, что на тело не действуют сопротивление воздуха и другие внешние силы). Поэтому масса не входит в это уравнение.

Изначально тело имеет только потенциальную энергию, так как его начальная скорость равна нулю:

Начальная потенциальная энергия = масса * ускорение свободного падения * высота.

Конечная потенциальная энергия также будет равна нулю, так как тело окажется на поверхности Земли.

Кинетическая энергия в начальный момент времени равна нулю (так как начальная скорость нулевая), а в конечный момент времени она будет равна:

Конечная кинетическая энергия = 0.5 * масса * скорость^2.

Таким образом, уравнение примет вид:

масса * ускорение свободного падения * высота = 0.5 * масса * скорость^2.

Массу (массу M1) можно сократить с обеих сторон уравнения:

ускорение свободного падения * высота = 0.5 * скорость^2.

Мы знаем, что ускорение свободного падения на поверхности Земли примерно равно 9.81 м/с². Теперь мы можем решить уравнение относительно скорости:

скорость^2 = (ускорение свободного падения * высота) * 2, скорость = √(ускорение свободного падения * высота * 2).

Подставляя значения, данной в задаче высоты (25 м) и ускорения свободного падения (9.81 м/с²):

скорость = √(9.81 м/с² * 25 м * 2) ≈ 22.14 м/с.

Теперь, когда у нас есть скорость, мы можем найти кинетическую энергию:

Кинетическая энергия = 0.5 * масса * скорость^2, Кинетическая энергия = 0.5 * 1 кг * (22.14 м/с)^2 ≈ 245.23 Дж.

Таким образом, тело обретет кинетическую энергию около 245.23 Дж при достижении поверхности Земли.