A) Какова кинетическая энергия камня в момент его бросания? [2] B) Напишите закон сохранения механической энергии
A) Какова кинетическая энергия камня в момент его бросания? [2]
B) Напишите закон сохранения механической энергии для данной ситуации. [1]
C) Какова потенциальная энергия камня в верхней точке его движения? [1]
D) Какая высота достигнута камнем при его подъеме?
23.12.2023 05:35
Кинетическая энергия камня в момент его бросания определяется формулой:
KE = (1/2) * m * v^2
где KE - кинетическая энергия, m - масса камня, v - его скорость.
Закон сохранения механической энергии
Закон сохранения механической энергии утверждает, что в изолированной системе, где только консервативные силы действуют, полная механическая энергия остается постоянной. Для данной ситуации, где камень покидает землю и поднимается в верхнюю точку, можно сказать, что механическая энергия сохраняется.
Потенциальная энергия камня в верхней точке
Потенциальная энергия камня в верхней точке его движения определяется формулой:
PE = m * g * h
где PE - потенциальная энергия, m - масса камня, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2), h - высота.
Высота достигнута камнем при его подъеме
Для определения высоты, достигнутой камнем при его подъеме, нужно знать изменение потенциальной энергии. Масса камня необходима для расчета, но дана не была. Если предположить, что высота подъема равна h, то изменение потенциальной энергии будет равно -m * g * h (высота относительно точки бросания). Однако, без известной массы камня невозможно определить точную высоту, которую достигнул камень.
Например:
A) Масса камня равна 2 кг, а его скорость в момент бросания составляет 4 м/с. Рассчитайте кинетическую энергию камня в этот момент.
B) Напишите закон сохранения механической энергии для данной ситуации.
C) При подъеме камня его потенциальная энергия в верхней точке равна 50 Дж. Определите массу камня.
D) Камень подняли на высоту 10 м. Определите изменение его потенциальной энергии.
Упражнение:
В момент бросания камень имел скорость 5 м/с и массу 3 кг. Определите его кинетическую энергию.