Какова потенциальная энергия пловца на вышке и в момент максимального погружения, если его масса составляет 70

Тема: Потенциальная энергия пловца на вышке и в момент максимального погружения

Разъяснение: Потенциальная энергия связана с положением объекта относительно других объектов в системе и силой гравитации. В данной задаче мы рассматриваем потенциальную энергию пловца на вышке и в момент максимального погружения.

Потенциальная энергия рассчитывается по формуле:
Эп = m * g * h,

где:
Эп - потенциальная энергия,
m - масса пловца (в данной задаче 70 кг),
g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с² на поверхности Земли),
h - высота относительно выбранного нулевого уровня (в данной задаче 10 - 3 = 7 м).

При вычислении потенциальной энергии на вышке:
Эп_вышка = m * g * h_вышка,
Эп_вышка = 70 * 9,8 * 10 = 6860 Дж.

При вычислении потенциальной энергии в момент максимального погружения:
Эп_погружение = m * g * h_погружение,
Эп_погружение = 70 * 9,8 * 3 = 2058 Дж.

Таким образом, потенциальная энергия пловца на вышке составляет 6860 Дж, а в момент максимального погружения - 2058 Дж.

Совет: Для лучшего понимания понятия потенциальной энергии можно провести аналогию с пружиной. Если мы растягиваем пружину, она накапливает энергию в виде потенциальной энергии, которая освобождается, когда пружина сжимается. Аналогично, когда пловец находится на высоте (вышка), он обладает потенциальной энергией, которая превращается в кинетическую энергию при погружении.

Упражнение: Если масса пловца составляет 80 кг, а высота вышки - 15 м, определите его потенциальную энергию на вышке.