Question

Тело массой 354 г свободно падает с начальной скоростью 9,8м/с. Определи потенциальную энергию тела перед его ударом о землю.

Answer 1

Ответ: 0Дж

Объяснение:

Дано:

m=354г=0,354кг

g=9,8Н/кг

h=0м

-----------

Еп-?

Еп=mgh=0,354*9,8*0=0Дж

Answer 2

Потенциальная энергия тела, находящегося на определенной высоте над поверхностью земли, определяется формулой:

\[ E_p = m \cdot g \cdot h \]

Где: \( E_p \) - потенциальная энергия, \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с² на поверхности Земли), \( h \) - высота, на которой находится тело.

Из условия задачи известно, что тело свободно падает с начальной скоростью 9,8 м/с, а также известна его масса: 354 грамма (или 0,354 кг).

На момент начала падения у тела есть только кинетическая энергия (из-за начальной скорости), а потенциальная энергия на этой высоте равна нулю. Поэтому чтобы найти потенциальную энергию на момент удара о землю, нужно учесть только его положение над землей.

Так как начальная скорость тела при падении равна ускорению свободного падения (9,8 м/с²), можно предположить, что тело находится на высоте, равной 1 метру над землей, так как ускорение свободного падения за каждую секунду увеличивает скорость на 9,8 м/с, что соответствует формуле \( v = g \cdot t \), где \( v \) - скорость, \( g \) - ускорение, \( t \) - время. Таким образом, за первую секунду тело приобретает скорость 9,8 м/с и проходит путь в 4,9 метра (высота под действием постоянного ускорения равна \( h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 \)). За вторую секунду скорость увеличивается на 9,8 м/с, достигая 19,6 м/с, а тело проходит еще 19,6 метра. Таким образом, за две секунды тело падает на высоту 24,5 метра.

Теперь можем рассчитать потенциальную энергию:

\[ E_p = m \cdot g \cdot h \] \[ E_p = 0,354 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \cdot 24,5 \, \text{м} \]

Вычислив это выражение, мы получим потенциальную энергию тела перед его ударом о землю:

\[ E_p = 84,104 \, \text{Дж} \]

Таким образом, потенциальная энергия тела перед ударом о землю составляет примерно 84,104 Дж (джоулей).