Question

Камінь масою 500 г кинули вертикально вгору з швидкістю 20 м/с. Визначте його потенціальну енергію у точці траєкторії, де його швидкість зменшиться до 8 м/с ? Відповідь записати числом у Дж.

Answer 1

Ответ:

Потенциальная энергия в этой точке траектории равна 84 Дж.

Объяснение:

Камень массой 500 г бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Определите его потенциальную энергию в точке траектории, где его скорость снизится до 8 м/с ? Ответ записать числом у Дж.

Дано:

m = 500 г  = 0,5

V_0 = 20 м/с

V = 8 м/с

Ep - ?

——————————————

1. Движение тела, брошенного с начальной скоростью вертикально вверх описывается уравнением:

$V = V_0-gt$

Время до указанной точки составит:

$t = \dfrac{V_0-V}{g} = \dfrac{20-8}{10} = 1,2 c$

Высота, которой достигнет тело за это время:

$h = V_0t-\dfrac{gt^2}{2} = 20 \cdot 1,2 - \dfrac{10 \cdot 1,2^2}{2} = 16,8 _M$

Потенциальная энергия на этой высоте:

Ep = mgh = 0,5·10·16,8 = 84 Дж

2. Вариант решения через закон сохранения энергии:

$E_{k0} + E_{p0} = E_k + E_p$

$E_{k0} = \dfrac{mV_0^2}{2}$

$E_{p0} = 0$

$E_k = \dfrac{mV^2}{2}$

$E_p = E_{k0} - E_k = \dfrac{mV_0^2}{2} - \dfrac{mV^2}{2} = \dfrac{m(V_0^2 - V^2)}{2}$

$E_p$ = 0,5(20² - 8²)/2 = 84 Дж

#SPJ1