Question

определите полную мезаническую энергию ,если тело моссой 200г бросают вертикально вверх на высоту 3м со скоростью 30м/с. Сопротивление воздуха не учитываеться,g＝10

Answer 1

Дано : m = 0, 2 кг, V0 = 30 м / с, g = 10 м / с ^ 2

Решение : максимальная высота находится как (V ^ 2) / 2g = (30 ^ 2) / 2 * 10 = 45 м

Потенциальная энергия E = mgh = 0, 2 * 10 * 45 = 90 Дж.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Полная механическая энергия тела включает кинетическую энергию (КЭ) и потенциальную энергию (ПЭ):

$E_{\text{полная}} = E_{\text{кинетическая}} + E_{\text{потенциальная}}$

Кинетическая энергия выражается как:

$E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} m v^2$

где $m$ - масса тела, $v$ - скорость тела.

Потенциальная энергия в данном случае связана с высотой $h$ и ускорением свободного падения $g$:

$E_{\text{потенциальная}} = mgh$

В данной задаче тело бросают вверх, следовательно, начальная скорость положительная, а конечная скорость в точке максимальной высоты равна 0.

Начнем с вычисления начальной кинетической энергии:

$E_{\text{кинетическая начальная}} = \frac{1}{2} \times 0.2 \, \text{кг} \times (30 \, \text{м/с})^2$

$E_{\text{кинетическая начальная}} = 90 \, \text{Дж}$

Затем найдем начальную потенциальную энергию:

$E_{\text{потенциальная начальная}} = 0.2 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}^2 \times 3 \, \text{м}$

$E_{\text{потенциальная начальная}} = 6 \, \text{Дж}$

Теперь можем найти полную механическую энергию:

$E_{\text{полная}} = E_{\text{кинетическая начальная}} + E_{\text{потенциальная начальная}} = 90 \, \text{Дж} + 6 \, \text{Дж} = 96 \, \text{Дж}$

Таким образом, полная механическая энергия тела при его броске вверх составляет 96 джоулей.