Question

Тело массой. 1кг бросают с горизонтальной начальной скоростью v=4м/с с высоты h=5м над землёй. Какой будет кинетическая энергия на высоте h1=2м над землей? Сопротивлением воздуа пренебречь.Напишите,пожалуйста, с подробным решением

Answer 1

1 способ
E=Ep+Ek
Ek=(mV^2)/2; Ep=mgh
V=√(Vx^2)+(Vy^2) - по теореме Пифагора.
Vx=4 M/C
S=(Vy^2-V0y^2)/2a -выражаем отсюда Vy
2aS=Vy^2-Voy^2
$\sqrt{2aS}+ V0y=Vy$
√(20*3)=Vy
Vy≈7,7 м/c
V=√76≈8.7 м/c
Ek=76/2=38 Дж
2 способ
E=Ek+Ep
Ek=16/2=8 дж
Ep=50 дж
E=58 дж
Ep1=20 дж
Ek1=38 дж

Answer 2

Кинетическая энергия тела определяется формулой:

Eк = (1/2)mv^2,

где m - масса тела, v - его скорость.

На самой высокой точке своего движения (высоте h = 5м) кинетическая энергия тела будет равна нулю, так как оно находится в состоянии покоя.

На высоте h1 = 2м над землей у тела будет потенциальная энергия, определяемая формулой:

Eп = mgh,

где g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).

Так как при падении между двумя точками сохраняется механическая энергия тела, то сумма его кинетической и потенциальной энергий на одной высоте равна сумме на другой:

Eк + Eп = Eк1 + Eп1.

На начальной высоте h (5м) кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная энергия равна mgh.

Таким образом, уравнение принимает следующий вид:

0 + mgh = Eк1 + mgh1.

Eк1 = mgh - mgh1.

Подставим значения:

Eк1 = 1кг * 9,8 м/с^2 * 5м - 1кг * 9,8 м/с^2 * 2м.

Eк1 = 49 Дж - 19.6 Дж.

Eк1 = 29.4 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия тела на высоте h1 = 2м над землей составляет 29.4 Дж.

Answer 3

Кинетическая энергия тела можно найти по формуле:

Eк = (1/2) * m * v²,

где Eк - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость тела.

В данном случае, масса тела равна 1 кг, а начальная скорость равна 4 м/с. Подставляя значения в формулу, получаем:

Eк = (1/2) * 1 кг * (4 м/с)² = (1/2) * 1 кг * 16 м²/с² = 8 Дж.

Теперь, чтобы найти кинетическую энергию на высоте h1 = 2 м над землей, воспользуемся законом сохранения механической энергии. Закон гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергии в любой точке остается постоянной.

То есть, сумма потенциальной и кинетической энергий на высоте h должна быть равной сумме потенциальной и кинетической энергий на высоте h1:

m * g * h + Eк = m * g * h1 + Eк1,

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (приближенно примем его равным 9,8 м/с²), h - начальная высота, h1 - конечная высота, Eк - начальная кинетическая энергия, Eк1 - конечная кинетическая энергия.

Подставляя известные значения, получаем:

1 кг * 9,8 м/с² * 5 м + 8 Дж = 1 кг * 9,8 м/с² * 2 м + Eк1.

49 Дж + 8 Дж = 19,6 Дж + Eк1.

57 Дж = 19,6 Дж + Eк1.

Eк1 = 57 Дж - 19,6 Дж = 37,4 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия на высоте h1 = 2 м над землей составит 37,4 Дж.