Question

Найти потенциальную энергию тела массой 300 г, брошенного вертикально вверх с поверхности Земли со скоростью 30 м/с в высшей точке подъема.

Answer 1

E(п)=mgh, g=10 m=300 г=0,3кг

E(п)=0,3кг*10*30=90

Answer 2

Потенциальная энергия тела в гравитационном поле на поверхности Земли определяется формулой:

\[ U = mgh, \]

где: - \( U \) - потенциальная энергия, - \( m \) - масса тела, - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на поверхности Земли), - \( h \) - высота над поверхностью.

При вертикальном броске тела вверх его кинетическая энергия в верхней точке подъема полностью преобразуется в потенциальную энергию. Кинетическая энергия (Экин) тела определяется формулой:

\[ \text{Экин} = \frac{1}{2}mv^2, \]

где: - \( m \) - масса тела, - \( v \) - скорость тела.

На верхней точке подъема скорость тела становится равной 0 м/с. Таким образом, кинетическая энергия в этот момент равна 0.

Таким образом, потенциальная энергия в верхней точке подъема будет равна начальной кинетической энергии:

\[ U = \text{Экин} = \frac{1}{2}mv^2. \]

Подставим значения:

\[ U = \frac{1}{2} \times 0.3 \, \text{кг} \times (30 \, \text{м/с})^2. \]

Рассчитаем эту величину:

\[ U = \frac{1}{2} \times 0.3 \, \text{кг} \times 900 \, \text{м}^2/\text{с}^2 = 135 \, \text{Дж}.\]

Таким образом, потенциальная энергия тела массой 300 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 30 м/с в высшей точке подъема, равна 135 Дж.