Question

1. С горы, высотой 6 м съезжают сани. Общая масса саней 60 кг. Найти кинетическую и потенциальную энергию саней: - на вершине горы; на высоте 4 м; на высоте 1 м от основания; - на поверхности земли. -​

Answer 1

Ответ:

а) 0 Дж, 3528 Дж

б) 1176 Дж, 2352 Дж

в) 2940 Дж, 588 Дж

г) 3528 Дж, 0 Дж

Объяснение:

Дано:

h=6 м

m=60 кг

h1=4 м

h2=1 м

h3=0 м

Найти:

Е к., Е п

Решение:

Формула потенциальной энергии

$E=mgh$

Формула кинетической энергии

$E=\frac{mv^{2} }{2}$

В этой задаче важно понимать, что кинетическая и потенциальная энергия в сумме составляют механическую энергию, значение которой будет одинаковым на любой высоте. Двигаясь сверху вниз по горе потенциальная энергия постепенно уменьшается, а кинетическая - увеличивается, таким образом, они, балансируя друг друга, всегда в сумме составляют одно и то же значение

а) На самой вершине горы, когда сани еще не движутся, потенциальная энергия максимальна, а кинетическая равна 0

$E p = 60*9,8*6=3528$ Дж

$E k=\frac{60*0}{2}=0$ Дж

Механическая энергия в этом случае равна потенциальной

б) На высоте 4 м потенциальная энергия уже уменьшается, но все еще больше, чем кинетическая

$Ep=60*9,8*4=2352$ Дж

$Ek=3528-2352=1176$ Дж

в) На высоте 1 м кинетическая энергия практически максимальная, потенциальная - минимальная

$Ep=60*9,8*1=588$ Дж

$Ek=3528-588=2940$ Дж

г) На высоте 0 м (на поверхности земли) механическая энергия равна кинетической, потенциальная равна 0

$Ep=60*9,8*0=0$ Дж

$Ek=3528-0=3528$ Дж