Question

Камень брошен с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 10м/с.На какой высоте кинетическая энергия камня уменьшится в 5 раз? Решите пожалуйста((  

Answer 1

кинетическая энэргия камня уменьшится в пять раз на высоте = 2м.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение сохранения механической энергии. Кинетическая энергия (КЭ) камня можно выразить как:

КЭ = (1/2) * m * v^2,

где: КЭ - кинетическая энергия, m - масса камня, v - скорость камня.

Когда камень поднимается вверх, его потенциальная энергия (ПЭ) увеличивается, и его кинетическая энергия уменьшается. Потенциальная энергия в данном случае выражается как:

ПЭ = m * g * h,

где: ПЭ - потенциальная энергия, m - масса камня, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с² на поверхности Земли), h - высота подъема.

Из уравнения сохранения механической энергии следует, что

ПЭ + КЭ = const.

Исходно камень брошен с КЭ = (1/2) * m * (10 м/с)^2 = 50 * m Дж.

Мы хотим найти высоту (h), на которой КЭ станет 5 раз меньше. То есть:

(1/2) * m * v^2 = (1/2) * m * (10 м/с)^2 / 5 = 10 * m Дж.

Теперь мы можем приравнять эту кинетическую энергию к потенциальной энергии на высоте h:

10 * m = m * g * h.

Сокращаем массу камня:

10 = g * h.

Теперь можно найти высоту:

h = 10 / g ≈ 10 / 9.81 ≈ 1.02 метра.

Таким образом, кинетическая энергия камня уменьшится в 5 раз, когда он поднимется на высоту около 1.02 метра над поверхностью Земли.