Искомое: даны, необходимо найти потенциальную и кинетическую энергии прищепки на высоте 10 м, учитывая, что она упала

Тема урока: Расчет потенциальной и кинетической энергии

Объяснение:
В данной задаче мы должны найти потенциальную и кинетическую энергии прищепки, которая упала с высоты 21 м и имеет массу 10 г, учитывая, что сопротивление воздуха пренебрежимо.

Потенциальная энергия (ПЭ) связана с высотой и массой тела и вычисляется по формуле:

ПЭ = масса × ускорение свободного падения × высота

где масса измеряется в килограммах (кг), ускорение свободного падения равно приблизительно 9,8 м/с², а высота измеряется в метрах (м).

Теперь мы можем использовать данную формулу для вычисления потенциальной энергии прищепки на высоте 10 м:

ПЭ = 10 г × 9,8 м/с² × 10 м = 0.98 Дж

Полученный результат означает, что потенциальная энергия прищепки на высоте 10 м составляет 0.98 Дж.

Далее нам нужно найти кинетическую энергию (КЭ), которая связана с скоростью движения тела и вычисляется по формуле:

КЭ = (масса × скорость²) / 2

где масса измеряется в килограммах (кг), а скорость измеряется в метрах в секунду (м/с).

Учитывая, что сопротивление воздуха пренебрежимо, скорость прищепки перед ударом о землю будет соответствовать скорости свободного падения, которая составляет приблизительно 9.8 м/с.

Теперь мы можем использовать данную формулу для вычисления кинетической энергии прищепки:

КЭ = (10 г × (9.8 м/с)²) / 2 = 0.48 Дж

Полученный результат означает, что кинетическая энергия прищепки равна 0.48 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять потенциальную и кинетическую энергию, рекомендуется изучить основы механики и формулы, связанные с этой темой. Также полезно понять, что потенциальная энергия связана с положением тела, а кинетическая энергия - с его движением.

Закрепляющее упражнение: Пусть теперь масса прищепки составляет 20 г, а высота падения равна 15 м. Посчитайте потенциальную и кинетическую энергию прищепки с учетом данных условий.