Оқтың пайдаланатын біріккен жылдамдығы 600 метр/секунд, массасы 10 грамм. Егер оның траекториясының ең жоғарғы

Тема урока: Кинетическая энергия и гравитационный потенциал

Объяснение:

Кинетическая энергия - это энергия, связанная с движением объекта. Она вычисляется как половина произведения массы объекта на квадрат его скорости:

K = (1/2) * m * v^2

Где K - кинетическая энергия, m - масса объекта и v - скорость объекта.

В данной задаче нам дана скорость v = 600 м/с и масса m = 10 грамм (0.01 кг).

Траектория объекта является аркой параболы, поэтому самая высокая точка траектории является точкой, где кинетическая энергия превращается в гравитационную потенциальную энергию при подъёме объекта вверх.

Гравитационная потенциальная энергия вычисляется следующим образом:

PE = m * g * h

Где PE - гравитационная потенциальная энергия, m - масса объекта, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2), h - высота объекта относительно нулевого уровня.

Мы знаем, что гравитационная потенциальная энергия составляет 450 жоу/жо (Дж), и мы должны найти высоту h.

450 жоу/жо = 0.01 кг * 9.8 м/с^2 * h

Отсюда получаем:

h = 450 жоу/жо / (0.01 кг * 9.8 м/с^2)

h ≈ 459.18 м

Таким образом, объект поднялся на высоту около 459.18 метров при своём движении вверх.

Совет:

Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить законы сохранения энергии и понять, что при переходе энергии в различные формы её общая сумма остаётся неизменной. Также полезно изучить основы гравитационной потенциальной энергии и её связь с высотой объекта.

Упражнение:

Василий катит шарик массой 0.2 кг с высоты 10 метров. Какова будет кинетическая энергия шарика, когда он достигнет земли? (Ускорение свободного падения принять равным 9.8 м/с^2).