Визначте кінетичну і потенційну енергію каменю на висоті 10 метрів, як підкинутого вертикально вгору з початковою

Кинетическая и потенциальная энергия камня на высоте 10 метров

Объяснение: Для определения кинетической и потенциальной энергии камня на высоте 10 метров, сначала мы должны знать формулы для этих видов энергии.

1. Кинетическая энергия (КЭ) – это энергия движения и вычисляется по формуле:

КЭ = 0.5 * масса * скорость^2

где масса - масса камня, скорость - скорость камня.

2. Потенциальная энергия (ПЭ) – это энергия, связанная с положением объекта в поле силы тяжести и вычисляется по формуле:

ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота

где масса - масса камня, ускорение свободного падения - приближенное значение 9,8 м/с^2, высота - высота положения камня.

Давайте применим эти формулы к нашей задаче:

Дано:
масса камня (м) = 500 г = 0,5 кг
начальная скорость (v) = 20 м/с
высота (h) = 10 м

1. Кинетическая энергия (КЭ):
КЭ = 0.5 * 0.5 * (20^2) = 0.5 * 0.5 * 400 = 100 Дж

2. Потенциальная энергия (ПЭ):
ПЭ = 0.5 * 9.8 * 10 = 49 Дж

Таким образом, на высоте 10 метров у камня, который бросили вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с и массой 500 г, есть кинетическая энергия 100 Дж и потенциальная энергия 49 Дж.

Совет: Для лучшего понимания кинетической и потенциальной энергии, полезно проводить дополнительные эксперименты и задачи, связанные с этими видами энергии. Также имейте в виду, что энергия сохраняется, то есть потенциальная энергия становится кинетической и наоборот, когда объект движется в поле силы тяжести.

Закрепляющее упражнение: Камень бросается вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с и достигает максимальной высоты 12 м. Определите его кинетическую и потенциальную энергию на этой высоте. Масса камня 300 г.