Question

Тело массой 2 кг кинули под углом к горизонту. На максимальной высоте 15 м тело обладает кинетической энергией в 100 Дж. Какова была начальная скорость броска? Считайте, что g=10 м/с².

Answer 1

Решение на фото//////////

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. При кинетическом броске тело имеет только кинетическую энергию, которая равна работе, совершенной при подъеме его до максимальной высоты.

Изначальные данные:

Масса тела (m) = 2 кг Максимальная высота (h) = 15 м Кинетическая энергия на максимальной высоте (KE) = 100 Дж Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²

Решение:

1. Найдем работу (W), совершенную при подъеме тела до максимальной высоты: W = KE = mgh где h - высота, g - ускорение свободного падения W = 100 Дж = 2 кг * 10 м/с² * 15 м W = 3000 Дж

2. Работа, совершенная при подъеме тела, равна изменению его потенциальной энергии: W = ΔPE = mgh где ΔPE - изменение потенциальной энергии, m - масса, g - ускорение свободного падения, h - высота ΔPE = 3000 Дж = 2 кг * 10 м/с² * h ΔPE = 20 кг * м/с² * h

3. Найдем высоту (h): 3000 Дж = 20 кг * м/с² * h h = 3000 Дж / (20 кг * 10 м/с²) h = 15 м

Таким образом, высота подъема тела составляет 15 м.

4. Найдем начальную скорость броска (v): Используем формулу для кинетической энергии: KE = (1/2) * mv² где KE - кинетическая энергия, m - масса, v - скорость 100 Дж = (1/2) * 2 кг * v² 100 Дж = v² v = √(100 Дж) v = 10 м/с

Таким образом, начальная скорость броска составляет 10 м/с.