Question

Тело массой 5 кг движется со скоростью 2 м в секунду на высоте 2000 м .(g=10H/кг). Вычислить потенциальную энергию, которой обладает тело

Answer 1

Ответ:

W=mgh=5*2000*10=100 000 Дж =100 кДж

Answer 2

Е=mgh;

E=5кг•10м/с^2•2000м=100 000Дж

Answer 3

Потенциальная энергия тела - это энергия, которой оно обладает в силу своего положения в пространстве относительно других тел. Потенциальная энергия тела зависит от выбора уровня нулевой потенциальной энергии. Обычно этот уровень выбирают на поверхности Земли или на уровне моря. Формула для вычисления потенциальной энергии тела, находящегося на высоте h над уровнем нулевой потенциальной энергии, имеет вид: $$E_p = mgh$$ где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота тела. В данном случае, тело массой 5 кг движется со скоростью 2 м/с на высоте 2000 м. Ускорение свободного падения зависит от расстояния до центра Земли и уменьшается с увеличением высоты. Однако, для небольших высот (менее 10 км) можно считать, что g постоянно и равно 9.8 м/с^2. Тогда потенциальная энергия тела равна: $$E_p = 5 \times 9.8 \times 2000 = 98000 \text{ Дж}$$ Это ответ на заданный вопрос. Однако, если мы хотим учесть изменение g с высотой, то мы можем использовать более точную формулу: $$g = g_0 \left( \frac{R}{R + h} \right)^2$$ где g_0 - ускорение свободного падения на поверхности Земли (9.8 м/с^2), R - радиус Земли (6371 км), h - высота тела. Подставляя в эту формулу данные задачи, мы получаем: $$g = 9.8 \left( \frac{6371}{6371 + 2} \right)^2 = 9.789 \text{ м/с}^2$$ Тогда потенциальная энергия тела с учетом изменения g с высотой равна: $$E_p = 5 \times 9.789 \times 2000 = 97975 \text{ Дж}$$ Это значение немного меньше, чем полученное ранее, но все еще достаточно близко к нему. Это показывает, что для небольших высот можно пренебречь изменением g с высотой и использовать приближенную формулу. Надеюсь, это ответило на ваш вопрос подробно и понятно. ????