Question

тело массой 200 кг начинает свободно падать с высоты 8 м. Определите его кинетическую энергию на высоте 2 м. ​

Answer 1

Відповідь:

кинетическую энергию на высоте 2 м будет 12 кДж

Пояснення:

На высоте 8 м у тела была только потенциальная энергия.

(Ускорение свободного падения возьму как 10)

Е(п)=mgh=200*10*8=16 000 (Дж)

На высоте 2 м у тела будет как и кинетическая, так и потенциальная энергии, и их сумма будет равна потенциальной энергии в начале падения.

Е=Е(к)+Е(п)=16 000

E(k)+mgh=16 000

Е(к)=16 000 - 200*10*2 = 16 000 - 4 000 = 12 000 (Дж) = 12 кДж

Answer 2

Для определения кинетической энергии тела на высоте 2 м необходимо знать его скорость на этой высоте.

Из закона сохранения механической энергии можно установить, что сумма потенциальной и кинетической энергий тела остается постоянной на любой высоте во время свободного падения.

Таким образом, на высоте 8 м у тела только потенциальная энергия, которая равна массе тела (200 кг) умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с^2) и на высоту (8 м):

Потенциальная энергия = 200 кг * 9,8 м/с^2 * 8 м = 15680 Дж

На высоте 2 м потенциальная энергия будет:

Потенциальная энергия = 200 кг * 9,8 м/с^2 * 2 м = 3920 Дж

Так как сумма потенциальной и кинетической энергий постоянна, то кинетическая энергия на высоте 2 м будет:

Кинетическая энергия = Потенциальная энергия на высоте 8 м - Потенциальная энергия на высоте 2 м = 15680 Дж - 3920 Дж = 11760 Дж

Таким образом, кинетическая энергия тела на высоте 2 м составляет 11760 Дж.