Question

Тело бросают вертикально вверх со скоростью 20 м/с. На какой высоте потенциальная энергия тела будет равна его кинетическойэнергии? Сопротивлением воздуха пренебречь.​

Answer 1

Дано:

v=20 м/с²

Ек=Еп

Найти:

h-?

По закону сохранения механической энергии:

E=Eк+Еп

При бросании тела вверх ему передается кинетическая энергия, а значит:

Е=mv²/2

mv²/2=Ек+Еп=Еп+Еп=2Еп=2mgh

mv²/4=mgh

h=v²/(4g)

h=20²/(4*10)=10 м

Ответ: высота на которой кинетическая и потенциальная энергия равны  10 метров

Answer 2

Для определения высоты, на которой потенциальная энергия тела будет равна его кинетической энергии, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. По этому закону, сумма потенциальной и кинетической энергии тела остается постоянной во время его движения, если сопротивление воздуха пренебрегается.

Изначально, когда тело бросается вертикально вверх, у него есть только кинетическая энергия, так как его высота равна нулю. По мере подъема тела, его кинетическая энергия будет уменьшаться, а потенциальная энергия будет увеличиваться.

На высоте, где потенциальная энергия тела будет равна его кинетической энергии, сумма этих двух форм энергии будет постоянной.

Для определения этой высоты, мы можем использовать следующую формулу:

Потенциальная энергия = Кинетическая энергия

Мы знаем, что кинетическая энергия тела определяется формулой:

Кинетическая энергия = (1/2) * масса * скорость^2

В данном случае, скорость тела равна 20 м/с.

Теперь мы можем записать уравнение:

(1/2) * масса * скорость^2 = масса * ускорение свободного падения * высота

Так как масса тела сокращается, мы можем упростить уравнение:

(1/2) * скорость^2 = ускорение свободного падения * высота

Теперь мы можем решить это уравнение относительно высоты:

высота = (1/2) * скорость^2 / ускорение свободного падения

Подставляя значения, получаем:

высота = (1/2) * 20^2 / 9.8

Рассчитаем это:

высота ≈ 20.41 метра

Таким образом, на высоте около 20.41 метра потенциальная энергия тела будет равна его кинетической энергии.