Вопрос: Какова кинетическая энергия и скорость яблока перед ударом о землю, когда оно падает с высоты 1,2 м и имеет
Вопрос: Какова кинетическая энергия и скорость яблока перед ударом о землю, когда оно падает с высоты 1,2 м и имеет массу 160 г? (Принимая g=9,8 м/с^2). Ответ (округлите до десятых): kэ ≈ Дж, υ ≈ м/с.
16.12.2023 12:10
Разъяснение:
Кинетическая энергия - это энергия движения объекта. Она зависит от массы и скорости объекта.
Формула для расчета кинетической энергии выглядит следующим образом:
kэ = (1/2)mv^2
где kэ - кинетическая энергия, m - масса объекта, v - скорость объекта.
В данной задаче у нас есть яблоко с массой 160 г, которое падает с высоты 1,2 м. Мы должны найти его кинетическую энергию и скорость перед ударом о землю.
Чтобы решить задачу, нам понадобятся две формулы - формула для расчета потенциальной энергии и формула для расчета скорости падения.
Формула для потенциальной энергии выглядит следующим образом:
Ep = mgh
где Ep - потенциальная энергия, m - масса объекта, g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), h - высота падения.
Подставляя значения в формулу, получаем:
Ep = 0,16 кг * 9,8 м/с^2 * 1,2 м = 0,18816 Дж
Теперь, чтобы найти кинетическую энергию, мы должны использовать формулу для связи между потенциальной и кинетической энергией:
Ep = kэ
0,18816 Дж = (1/2) * 0,16 кг * v^2
v^2 = (2 * 0,18816 Дж) / 0,16 кг
v^2 = 2,348
v ≈ √2,348 ≈ 1,53 м/с
Таким образом, кинетическая энергия яблока перед ударом о землю составляет примерно 0,18816 Дж, а его скорость примерно 1,53 м/с.
Демонстрация:
Дано: масса яблока = 160 г = 0,16 кг, высота падения = 1,2 м, ускорение свободного падения = 9,8 м/с^2.
Найти: кинетическую энергию и скорость яблока перед ударом о землю.
Решение:
1. Рассчитаем потенциальную энергию:
Ep = mgh
Ep = 0,16 кг * 9,8 м/с^2 * 1,2 м = 0,18816 Дж.
2. Рассчитаем кинетическую энергию:
kэ = 0,18816 Дж.
3. Рассчитаем скорость яблока перед ударом о землю:
v ≈ √(2kэ / m) ≈ √(2 * 0,18816 Дж / 0,16 кг) ≈ 1,53 м/с.
Совет: Для лучшего понимания данной задачи, полезно освежить или повторить понятия потенциальной энергии и кинетической энергии. Обратите внимание на единицы измерения и правильность подстановки значений в формулы.
Ещё задача:
Какую кинетическую энергию и скорость имеет тело массой 2 кг, двигающееся со скоростью 5 м/с?