На какой высоте потенциальная энергия мяча, массой 250 г, подброшенного вертикально вверх с поверхности Земли, станет
На какой высоте потенциальная энергия мяча, массой 250 г, подброшенного вертикально вверх с поверхности Земли, станет равной его кинетической энергии 49 Дж?
16.11.2023 06:14
Объяснение: Потенциальная энергия связана с положением объекта в гравитационном поле. Мы можем использовать уравнение для расчета потенциальной энергии и высоты. Уравнение для потенциальной энергии:
Потенциальная энергия = масса * ускорение свободного падения * высота
По условию задачи нам дана масса мяча (250 г) и значение кинетической энергии (49 Дж). Кинетическая энергия связана с движением объекта и выражается уравнением:
Кинетическая энергия = (масса * скорость^2) / 2
Так как мяч подбрасывается вертикально вверх, его начальная скорость на поверхности Земли равна нулю. Тогда:
Кинетическая энергия = Потенциальная энергия на высоте h
49 Дж = (0,25 кг * 10 м/с^2 * h) / 2
Решим это уравнение для высоты h:
h = (2 * 49 Дж) / (0,25 кг * 10 м/с^2)
h = 392 метра
Таким образом, на высоте 392 метра потенциальная энергия мяча станет равной его кинетической энергии 49 Дж.
Совет: Для лучшего понимания концепции энергии и ее преобразований, рекомендуется изучать и понимать уравнения и законы, связанные с физикой. Также полезно проводить практические эксперименты и наблюдать, как переменные влияют на результаты.
Практика: Мяч массой 500 г подбрасывается вертикально вверх с начальной скоростью 4 м/с. На какой высоте потенциальная энергия мяча станет равной его кинетической энергии? Используйте уравнение для кинетической энергии и потенциальной энергии для решения задачи.