Question

Определите потенциальную и кинетическую энергии тела массой 100 г, брошенного вертикально вверх со скорость 15 м / с, через 2 с после начала движения

Answer 1

T = 2 c                           Решение:                   u = 15 + 10*2 = 15+20 = 35 м/с
u0 = 15 м/с                   a = g                        Е(кин)=0,1*(35)/2=61,25 Дж     
m = 100 г = 0,1 кг        u = u0+g*t
Е(кин) - ?                     Е(кин) = (m*u²)/2
 

Answer 2

Потенциальная и Кинетическая Энергия Тела

Когда тело массой 100 г брошено вертикально вверх со скоростью 15 м/с, через 2 секунды после начала движения, можно определить его потенциальную и кинетическую энергии.

Потенциальная энергия тела в данном случае будет зависеть от его высоты над землей, а кинетическая энергия будет связана с его скоростью.

Используемые формулы: 1. Потенциальная энергия: \( E_p = mgh \), где \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения, \( h \) - высота над землей. 2. Кинетическая энергия: \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \), где \( m \) - масса тела, \( v \) - скорость тела.

Решение

1. Начнем с определения высоты, на которой находится тело через 2 секунды после начала движения. Для этого используем формулу для вертикального движения: \[ h = v_0t + \frac{1}{2}gt^2 \], где \( v_0 \) - начальная скорость, \( t \) - время, \( g \) - ускорение свободного падения.

Подставляя известные значения: \( v_0 = 15 \, \text{м/с} \), \( t = 2 \, \text{с} \), \( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 \), получаем: \[ h = 15 \times 2 + \frac{1}{2} \times 9.8 \times (2)^2 = 30 + 9.8 \times 2 = 30 + 19.6 = 49.6 \, \text{м} \]

2. Теперь, используя найденное значение высоты, можно определить потенциальную энергию тела: \[ E_p = mgh = 0.1 \times 9.8 \times 49.6 = 48.808 \, \text{Дж} \]

3. Далее определим кинетическую энергию тела, используя его скорость: \[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \times 0.1 \times (15)^2 = 11.25 \, \text{Дж} \]

Ответ

Таким образом, через 2 секунды после начала движения тела массой 100 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 15 м/с, его потенциальная энергия составляет 48.808 Дж, а кинетическая энергия - 11.25 Дж.