Question

Тіло вільно падає з висоти 60 м. На якій висоті кінетична енергія тіла буде у два рази більшою за потенціальну?

Answer 1

Ответ:

Згідно із законом збереження енергії m * g * H = Ek + Ep За умовою завдання Ep = Ek / 2 m * g * H = 2 * Ep + Ep m * g * H = 3 * Ep = 3 * m * g * hh = H / 3 = 60/3 = 20 м

Объяснение:

Answer 2

Для вирішення цієї задачі, нам потрібно зрозуміти відношення між кінетичною та потенціальною енергією.

Кінетична енергія (K) визначається як 1/2 * m * v^2, де m - маса тіла, а v - його швидкість. Потенціальна енергія (U) визначається як m * g * h, де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с^2), а h - висота, на якій знаходиться тіло.

Згідно з задачею, тіло вільно падає з висоти 60 м, тому ми можемо використати формулу для потенційної енергії, щоб визначити початкову потенційну енергію:

U_initial = m * g * h_initial = m * 9.8 * 60

Коли кінетична енергія стає в два рази більшою за потенціальну, ми можемо використати наступне рівняння:

1/2 * m * v^2 = 2 * m * g * h

Це рівняння можна переписати, щоб знайти h:

h = v^2 / (2 * g)

Тепер, коли ми знаємо, що v^2 = 2 * g * h (оскільки кінетична енергія дорівнює потенційній енергії в два рази), ми можемо підставити це в наше рівняння для h:

h = (2 * g * h)^2 / (2 * g)

Це рівняння можна спростити до:

h = h^2

Звідси ми отримуємо, що h = 0 або h = 1. З урахуванням того, що висота не може бути нульовою, ми можемо з'ясувати, що h = 1.

Отже, коли кінетична енергія тіла стає в два рази більшою за потенціальну, воно знаходиться на висоті 1 м від початкової висоти падіння.