Question

Решить задачу с ПОЛНЫМ объяснением действий пожалуйста каковы значения кинетической и потенциальной энергий стрелы массой 50 г, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 секунды после начала движения?

Answer 1

Дано:

m = 50 г = 0,05 кг, v0 = 30 м/с, t = 2 с.

Найти: ЕП , ЕК .

Решение.(на фото)


Ответ: ЕП = 20 Дж, ЕК = 2,5 Дж.

Answer 2

Для решения этой задачи о значениях кинетической и потенциальной энергии стрелы, нужно использовать основные физические законы, связанные с движением тела в гравитационном поле Земли.

1. Начнем с формулы для кинетической энергии (K) и потенциальной энергии (P) в данном случае:

   • Кинетическая энергия (K) вычисляется по формуле: K = (1/2) * m * v^2

   Где:

   • m - масса стрелы (в данном случае 0.05 кг, так как масса дана в граммах)

   • v - скорость стрелы (в данном случае 30 м/с)

   • Потенциальная энергия (P) вычисляется по формуле: P = m * g * h

   Где:

   • g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с^2 на поверхности Земли)
   • h - высота над поверхностью Земли

2. Сначала найдем высоту, на которой находится стрела через 2 секунды после начала движения. Для этого используем формулу для вертикального движения:

   h = (1/2) * g * t^2

   Где:

   • h - высота
   • g - ускорение свободного падения (9.81 м/с^2)
   • t - время (2 секунды)

   Подставляем значения: h = (1/2) * 9.81 м/с^2 * (2 секунды)^2 h = 19.62 метра

3. Теперь, когда у нас есть высота, мы можем вычислить потенциальную энергию стрелы:

   P = m * g * h P = 0.05 кг * 9.81 м/с^2 * 19.62 м P ≈ 9.61 Джоулей

4. Теперь вычислим кинетическую энергию стрелы:

   K = (1/2) * m * v^2 K = (1/2) * 0.05 кг * (30 м/с)^2 K ≈ 22.5 Джоулей

Таким образом, кинетическая энергия стрелы составляет приблизительно 22.5 Джоулей, а потенциальная энергия - приблизительно 9.61 Джоулей.