Как изменилась его потенциальная энергия относительно дна ущелья после того, как он спустился на 25 метров вниз?

Тема: Изменение потенциальной энергии

Инструкция: Потенциальная энергия - это энергия, которую имеет объект в связи с его положением относительно других объектов. В данном случае мы рассматриваем изменение потенциальной энергии школьника, который спускается вниз по ущелью на 25 метров.

Потенциальная энергия, связанная с высотой, может быть вычислена с использованием следующей формулы:

Эп = масса × ускорение свободного падения × высота

В данном случае мы знаем, что школьник спустился на 25 метров вниз. Мы предполагаем, что масса школьника осталась неизменной, как и ускорение свободного падения.

Чтобы рассчитать изменение потенциальной энергии, нам нужно знать начальную потенциальную энергию и конечную потенциальную энергию. Начальная потенциальная энергия равна 0, поскольку школьник находится на дне ущелья. Конечная потенциальная энергия будет равна эп, вычисленной по формуле выше.

Таким образом, изменение потенциальной энергии равно конечной потенциальной энергии минус начальной потенциальной энергии.

Пример использования:
Изначальная потенциальная энергия: 0 Дж
Высота спуска: 25 м
Масса школьника: 60 кг
Ускорение свободного падения: 9,8 м/с²

Эп = масса × ускорение свободного падения × высота
Эп = 60 × 9,8 × 25 = 14700 Дж

Изменение потенциальной энергии = Конечная потенциальная энергия - Начальная потенциальная энергия
Изменение потенциальной энергии = 14700 - 0 = 14700 Дж

Таким образом, потенциальная энергия школьника изменилась на 14700 Дж после его спуска на 25 метров вниз.

Совет: Чтобы лучше понять потенциальную энергию, рекомендуется изучить основы кинетической и потенциальной энергии, а также закон сохранения механической энергии. Практика решения задач поможет укрепить понимание концепции потенциальной энергии.

Задание: Если школьник переместился вверх на 10 метров, какое изменение потенциальной энергии произошло? Величина его массы и ускорения свободного падения остались прежними. (Ответ подсказка: Используйте ту же формулу для вычисления потенциальной энергии и изменения потенциальной энергии.)