Какова кинетическая энергия шарика, когда он находится на расстоянии 1 см от положения равновесия? Какова полная

Кинетическая и потенциальная энергия шарика

Разъяснение: Для того, чтобы вычислить кинетическую и потенциальную энергию шарика, когда он находится на расстоянии 1 см от положения равновесия, воспользуемся законами сохранения энергии.

Кинетическая энергия (KE) определяется как половина произведения массы тела на квадрат его скорости: KE = (1/2)mv^2, где m - масса шарика, а v - его скорость.

Потенциальная энергия (PE) связана с положением шарика относительно положения равновесия и определяется формулой: PE = mgh, где g - ускорение свободного падения, h - высота шарика относительно положения равновесия.

Полная энергия (E) шарика определяется суммой его кинетической и потенциальной энергий: E = KE + PE.

Для данной задачи нам необходимы данные о массе шарика, его скорости и ускорении свободного падения.

Пример: Предположим, масса шарика составляет 0,1 кг, его скорость равна 2 м/с, а ускорение свободного падения равно 9,8 м/с^2. Мы можем вычислить кинетическую и потенциальную энергию шарика, используя указанные значения.

Сначала вычислим кинетическую энергию:
KE = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0,1 * (2^2) = 0,2 Дж.

Затем вычислим потенциальную энергию:
PE = m * g * h = 0,1 * 9,8 * 0,01 = 0,0098 Дж.

И, наконец, вычислим полную энергию:
E = KE + PE = 0,2 + 0,0098 = 0,2098 Дж.

Совет: Для лучшего понимания концепции энергии рекомендуется выполнить несколько дополнительных упражнений, изменяя значения массы, скорости и высоты шарика, чтобы увидеть, как это влияет на его кинетическую, потенциальную и полную энергию.

Задача на проверку: Шарик массой 0,2 кг находится на высоте 2 м от положения равновесия. Какова кинетическая, потенциальная и полная энергия шарика?