Question

Камень брошен вертикально вверх. В момент броска он имел Кинетическую энергию 27 дж. какую кинетическую энергию будет иметь камень в верхней точке траектории полёта? С объяснениями и формулами.

Answer 1

Скорость направлена вверх, ускорение g направлено вертикально  вниз. Когда тело летит, его скорость уменьшается. В верхней точке траектории скорость V=0. Значит и Ek=mV²/2 =0.
Когда камень бросили , у него потенциальная энергия Ep=0, a Ek=27 Дж. В верхней точке Ep =27 Дж и она максимальна. А вот полная энергия  Е=Еk+Ep не меняется.

Answer 2

В верхней точке траектории Ек2=0 потому что в верхней точке вся начальная кинетическая энергия перейдет в потенциальную энергию поля в поле тяготения Земли
Eк1=Ep2

Answer 3

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. В данном случае, камень брошен вертикально вверх, поэтому у нас есть только кинетическая энергия и потенциальная энергия. Кинетическая энергия (К) выражается формулой: К = (1/2) * m * v^2, где m - масса камня, v - его скорость. Из условия задачи, кинетическая энергия в момент броска равна 27 Дж, поэтому у нас есть следующее уравнение: 27 = (1/2) * m * v^2. Верхняя точка траектории полета является моментом, когда скорость камня становится равной 0. Из закона сохранения энергии, мы знаем, что сумма кинетической и потенциальной энергий должна оставаться постоянной. Верхняя точка траектории полета соответствует максимальной потенциальной энергии (П), которая выражается формулой: П = m * g * h, где g - ускорение свободного падения, h - высота. Так как скорость в верхней точке траектории равна 0, кинетическая энергия в этой точке также равна 0. Поэтому у нас будет следующее уравнение: 0 = (1/2) * m * 0^2 + m * g * h. Решая это уравнение относительно h, получаем: h = 0 - (1/2) * m * 0^2 / (m * g). Так как масса камня сокращается, у нас остается: h = 0 - 0 / g = 0. Таким образом, камень в верхней точке траектории полета не будет иметь потенциальной энергии, а только кинетическую энергию, которая равна 0 Дж.