Question

Камень массой 0,3 кг бросили вертикально вверх с поверхности Земли со скоростью 10 МС Определите начальную кинетическую энергию камня, максимальную потенциальную энергию камня , значение максимальной высоты подъёма​

Answer 1

Дано:

m=0,3 кг

ho=0 м

vo=10 м/c

Найти:

Eко, Еп, h-?

Решение:

Начальная кинетическая энергия равна

Eко=mv²/2=0,3*100/2=15 Дж

Полная кинетическая энергия равна Eко, потому что камень бросили с нулевой высоты, а значит там он не имеет потенциальной энергии

С другой стороны, полная кинетическая энергия равна и максимальной потенциальной.  Поэтому Еп=Eко=15 Дж

Как известно, максимальная потенциальная энергия у тело на максимальной высоте. Поэтому из формулы Еп=mgh выводим высоту

h=Еп/mg=15/(0,3*10)=15/3=5 м

Ответ: 15 Дж, 15 Дж, 5 м

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Начнем с расчета начальной кинетической энергии (КЭ) камня, его максимальной потенциальной энергии (ПЭ), и максимальной высоты подъема.

1. Начальная кинетическая энергия (КЭ): Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле: $K = \frac{1}{2} m v^2,$ где $m = 0.3 \, \text{кг}$ - масса камня, а $v = 10 \, \text{м/с}$ - начальная скорость камня.

Подставляя значения, получаем: $K = \frac{1}{2} \times 0.3 \, \text{кг} \times (10 \, \text{м/с})^2 = 15 \, \text{Дж}$

2. Максимальная потенциальная энергия (ПЭ): На максимальной высоте потенциальная энергия максимальна и равна начальной кинетической энергии. Таким образом, максимальная потенциальная энергия камня также равна $15 \, \text{Дж}$.

3. Максимальная высота подъема (h): Используем закон сохранения механической энергии: $K + P = \text{const},$ где $P$ - потенциальная энергия.

На максимальной высоте $P = 15 \, \text{Дж}$, и потенциальная энергия на земле равна нулю. Таким образом, $K + 0 = 15 \, \text{Дж}$ $\frac{1}{2} m v^2 + 0 = 15 \, \text{Дж}$

Решая это уравнение относительно высоты, мы можем найти максимальную высоту подъема камня.

Пожалуйста, проведите расчеты.