Question

Найдите кинетическую энергию тела массой 3кг, падающего свободно с высоты 5м, в тот момент ,когда тело находится на высоте 2м от поверхности земли

Answer 1

H=5м m=3кг S=5-2=3м Ek=mv²/2 V=v0+gt S=v0×t+g×t²/2 v0=0 S=g×t²/2 t=√(2S/g) V=g×√(2S/g)=7.7м/с Ek=88,9Дж

Answer 2

Для нахождения кинетической энергии тела падающего со свободно, можно воспользоваться законами сохранения энергии и законами движения. В данном случае, можно воспользоваться законом сохранения механической энергии. Начнем с вычисления потенциальной энергии тела на высоте 5м и потенциальной энергии тела на высоте 2м, а затем найдем кинетическую энергию тела на высоте 2м.

Нахождение потенциальной энергии:

Потенциальная энергия тела на высоте \(h\) относительно поверхности Земли выражается формулой: \[PE = mgh\] где: \(m = 3\) кг (масса тела) \(g = 9.81\) м/с² (ускорение свободного падения) \(h = 5 - 2 = 3\) м (разность высот)

Вычисление потенциальной энергии на высоте 5м:

\[PE_5 = 3 \times 9.81 \times 5 = 147.15\, \text{Дж}\]

Вычисление потенциальной энергии на высоте 2м:

\[PE_2 = 3 \times 9.81 \times 2 = 58.86\, \text{Дж}\]

Нахождение кинетической энергии:

Сумма потенциальной и кинетической энергии тела на любой высоте остается постоянной, если не действует никаких внешних сил, изменяющих механическую энергию тела.

Кинетическая энергия тела на высоте 2м: \[KE_2 = PE_5 - PE_2 = 147.15 - 58.86 = 88.29\, \text{Дж}\]

Таким образом, кинетическая энергия тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5м, в момент нахождения на высоте 2м от поверхности Земли, составляет 88.29 Дж.