Question

Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 км/ч. На какую высоту поднимется тело?

Answer 1

Ответ и решение во вложении

Answer 2

При вертикальном броске вся кинетическая энергия, которой обладало тело в момент броска
E = mv²/2
переходит в потенциальную энергию, которая достигает максимума в максимальной точке подъёма
W = mgh
Таким образом,
mv²/2 = mgh
Откуда
h = v²/2g
v = 20 км в час = 5,56 м в сек
h = 5.56²/2*10 = 1.55 м

Ну или можно воспользоваться кинематическим соотношением для равноускоренного движения, связывающего начальную скорость v ускорение g и путь до полной остановки h:
h = v²/2g = 1.55 м

Answer 3

Вычисление высоты подъема тела

Для вычисления высоты подъема тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью 20 км/ч, мы можем использовать законы кинематики.

Известно, что начальная скорость тела, $v_0$, равна 20 км/ч. Чтобы использовать это значение в формуле, необходимо преобразовать его в метры в секунду. Для этого мы можем воспользоваться следующим соотношением: 1 км/ч = 1000 м/3600 с = 5/18 м/с.

Таким образом, начальная скорость тела, $v_0$, равна:

$v_0 = 20 \, \text{км/ч} \times \frac{5}{18} \, \text{м/с} = \frac{100}{18} \, \text{м/с} \approx 5.56 \, \text{м/с}$.

Теперь мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы вычислить высоту подъема тела. Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии тела остается постоянной.

Изначально, когда тело брошено вертикально вверх, его кинетическая энергия равна нулю, так как скорость равна нулю. Поэтому, начальная потенциальная энергия тела, $mgh_0$, равна его полной энергии.

Где: - $m$ - масса тела, - $g$ - ускорение свободного падения (примерно равно 9.8 м/с²), - $h_0$ - начальная высота тела.

Таким образом, мы можем записать:

$mgh_0 = \frac{1}{2} mv_0^2$.

Выразим $h_0$:

$h_0 = \frac{1}{2} \frac{v_0^2}{g}$.

Подставим значения:

$h_0 = \frac{1}{2} \frac{(5.56 \, \text{м/с})^2}{9.8 \, \text{м/с}^2} \approx 1.53 \, \text{м}$.

Таким образом, тело поднимется на примерно 1.53 метра вверх.

Ответ

Тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью 20 км/ч, поднимется на примерно 1.53 метра вверх.