Question

Тело массой 2 кг брошено с некоторой высоты вертикально вверх с начальной скоростью v0 и упало на землю с со скоростью 2v0 потенциальная энергия тела относительна поверхности земли в момент броска была равна 75 дж. с какой начальной скоростью бросили тело? Ответ будет 5, а вот решить не знаю как.

Answer 1

По закону сохранения

конечная энергия тела К=m(2Vo)^2/2, равна сумме кинетической $\frac{mVo^{2} }{2}$ энергии броска и потенциальной (75Дж)
итого $\frac{m (2Vo)^{2} }{2} = \frac{m Vo^{2} }{2} +75$

там получается Vo=sqrt($\frac{150}{2(4-1)}$) = $\sqrt{25} = BINGO - 5$

Answer 2

Решение:

Дано: - Масса тела (m) = 2 кг - Потенциальная энергия тела относительно поверхности земли в момент броска (Ep) = 75 Дж - Скорость тела при падении на землю (v) = 2v0

Нам нужно найти начальную скорость (v0), с которой тело было брошено.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной в течение всего движения.

В начальный момент времени, когда тело брошено вертикально вверх, его кинетическая энергия (Ek) равна нулю, так как скорость равна нулю. Поэтому сумма кинетической и потенциальной энергии равна потенциальной энергии (Ep) тела в этот момент:

Ep = Ek + Ep

75 Дж = 0 + Ep

Ep = 75 Дж

Когда тело падает на землю, его потенциальная энергия равна нулю, так как высота равна нулю. Поэтому сумма кинетической и потенциальной энергии равна кинетической энергии (Ek) тела в этот момент:

Ek = Ek + Ep

Ek = 2v0

Также, мы знаем, что кинетическая энергия (Ek) выражается как:

Ek = (m * v^2) / 2

Подставляя значения, получаем:

2v0 = (2 * 2^2) / 2

2v0 = (2 * 4) / 2

2v0 = 8 / 2

2v0 = 4

Теперь мы можем найти начальную скорость (v0), разделив обе стороны уравнения на 2:

v0 = 4 / 2

Ответ: Начальная скорость (v0) равна 2 м/с.