Question

Камень массой 2 кг брошен вертикально вверх, его начальная кинетическая энергия 400 Дж. на какой высоте скорость камня будет равна 10 м/c ?

Answer 1

Mv₀²/2=E  v₀=√(2E/m)=√(2*400/2)=20 м/с
v=v₀-gt  t=(v₀-v)g=(20-10)10=1 c
S=v₀t-gt²/2=20-10/2=15 м

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения механической энергии.

По закону сохранения механической энергии, сумма потенциальной и кинетической энергии тела остается постоянной на протяжении всего движения. Мы можем записать это математически следующим образом:

Эп + Эк = константа

где Эп - потенциальная энергия, Эк - кинетическая энергия.

Перейдем к конкретным значениям задачи:

Масса камня, m = 2 кг Начальная кинетическая энергия, Эк1 = 400 Дж Скорость камня на определенной высоте, v = 10 м/c

При начальном движении, когда камень брошен вертикально вверх, его кинетическая энергия равна начальной кинетической энергии:

Эк1 = 400 Дж

При максимальной высоте, скорость камня становится равной нулю, поэтому его кинетическая энергия также равна нулю:

Эк2 = 0 Дж

На данной высоте, вся начальная кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию:

Эп = Эк1 = 400 Дж

Когда камень достигнет высоты, на которой его скорость будет равна 10 м/c, его кинетическая энергия будет равна половине от начальной кинетической энергии:

Эк2 = 0.5 * Эк1 = 0.5 * 400 Дж = 200 Дж

На этой высоте, потенциальная энергия будет равна:

Эп = Эк2 = 200 Дж

Таким образом, на высоте, где скорость камня будет равна 10 м/c, его потенциальная энергия будет равна 200 Дж.