Question

. На какую высоту будет заброшено тело массой 200 г, если кинетическая энергия этого тела в начале равна 20 Дж?

Answer 1

Вот................................

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Кинетическая энергия тела в начале (K1) равна 20 Дж, а потенциальная энергия тела в конце (P2) равна 0 (так как тело будет заброшено вверх, потенциальная энергия в конце будет максимальна и равна 0).

Таким образом, закон сохранения энергии может быть записан следующим образом:

K1 + P1 = K2 + P2

где K1 и K2 - начальная и конечная кинетическая энергия соответственно, а P1 и P2 - начальная и конечная потенциальная энергия соответственно.

В данной задаче P1 будет равна 0 (в начале тело еще не заброшено), P2 также равна 0 (так как тело будет заброшено вверх и потенциальная энергия в этот момент будет максимальна и равна 0).

Таким образом, уравнение примет вид:

K1 + 0 = K2 + 0

K1 = K2

Тело забрасываемое вверх будет двигаться в противоположном направлении силы тяжести, поэтому его кинетическая энергия изменится на величину равную работе, совершенной против силы тяжести.

Так как работа равна изменению кинетической энергии, то можно записать:

W = K2 - K1

где W - работа силы тяжести, равная потерянной кинетической энергии.

В данной задаче работу можно выразить следующим образом:

W = m * g * h

где m - масса тела (200 г), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), h - высота подъема тела.

Таким образом, уравнение для работы силы тяжести примет вид:

20 = (0,2 кг) * (9,8 м/с^2) * h

Делим обе части уравнения на (0,2 кг) * (9,8 м/с^2):

20 / (0,2 кг * 9,8 м/с^2) = h

Отсюда можно вычислить высоту подъема тела:

h = 10 м

Итак, тело массой 200 г, если будет брошено с кинетической энергией 20 Дж, достигнет высоты подъема равной 10 метрам.