Question

Тело массой 2кг поднято над Землей.Его потенциальная энергия 400дж.Если на поверхности Земли потенциальная энергия тела ровна нулю и силами сопр. воздуха можно пренебречь, скорость, с которой оно упадет на Землю, составит..?

Answer 1

Решается по формуле
E=(mV^2)/2
Ответ V=20 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения механической энергии. Потенциальная энергия тела, находящегося на высоте h над поверхностью Земли, преобразуется в его кинетическую энергию при падении. Формула для потенциальной энергии P.E. и кинетической энергии K.E. выглядит следующим образом:

P.E. = m * g * h K.E. = (1/2) * m * v^2

Где: P.E. - потенциальная энергия K.E. - кинетическая энергия m - масса тела (2 кг) g - ускорение свободного падения на Земле (примерно 9.81 м/с^2) h - высота над Землей v - скорость тела при падении

Известно, что потенциальная энергия тела равна 400 Дж (P.E. = 400 Дж) и что на поверхности Земли потенциальная энергия равна нулю. Таким образом, начальная потенциальная энергия тела на высоте h равна 400 Дж:

400 Дж = m * g * h

Подставим известные значения:

400 Дж = 2 кг * 9.81 м/с^2 * h

Теперь можно решить это уравнение для h:

h = (400 Дж) / (2 кг * 9.81 м/с^2) ≈ 20.37 м

Теперь, когда мы знаем высоту, на которой находится тело, мы можем рассчитать его скорость при падении, используя закон сохранения механической энергии:

K.E. = P.E.

(1/2) * m * v^2 = m * g * h

Теперь решим это уравнение для v:

(1/2) * 2 кг * v^2 = 2 кг * 9.81 м/с^2 * 20.37 м

Упростим уравнение:

v^2 = 2 * 9.81 м/с^2 * 20.37 м v^2 = 396.6786 м^2/с^2

Теперь найдем v:

v = √(396.6786 м^2/с^2) ≈ 19.92 м/с

Скорость, с которой тело упадет на Землю, составит примерно 19.92 м/с.