Яка кінетична енергія має стріла масою 60 г, яка рухається вертикально вгору зі швидкістю 30 м/с, коли вона знаходиться

Тема урока: Кинетическая энергия

Инструкция: Кинетическая энергия (КЭ) определяется как работа, совершаемая телом в результате его движения. Формула для вычисления кинетической энергии выглядит так: КЭ = (1/2)mv^2, где m - масса тела, а v - его скорость.

В данной задаче нам дана масса стрелы (60 г), её скорость (30 м/с) и высота над землей (5 м). Мы должны вычислить её кинетическую энергию в этой точке.

Чтобы решить задачу, нам нужно сначала вычислить кинетическую энергию в момент, когда стрела находится на высоте 5 м, затем приступить к решению.

1. Первым шагом будет вычислить кинетическую энергию до достижения данной высоты. Так как у нас нет информации о начальной высоте, мы считаем, что это уровень Земли.

2. Используем формулу: КЭ = (1/2)mv^2. Подставляем значения массы (60 г) и скорости (30 м/с).

3. Получаем: КЭ до достижения высоты = (1/2)(0.06 кг)(30 м/с)^2.

4. Вычисляем: КЭ до достижения высоты = (1/2)(0.06 кг)(900 м^2/с^2) = 27 Дж.

5. Затем находим кинетическую энергию на высоте 5 метров.

6. Так как высота изменяется, потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию. То есть, КЭ на высоте 5 м = ПЭ на высоте 0 - ПЭ на высоте 5 м.

7. Формула потенциальной энергии: ПЭ = mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота.

8. Предполагаем, что g = 9.8 м/с^2.

9. Подставляем значения: ПЭ на высоте 0 = (0.06 кг)(9.8 м/с^2)(0 м) = 0 Дж.

10. ПЭ на высоте 5 м = (0.06 кг)(9.8 м/с^2)(5 м) = 2.94 Дж.

11. Теперь находим КЭ на высоте 5 м: КЭ на высоте 5 м = 27 Дж - 2.94 Дж = 24.06 Дж.

Совет: Прежде чем приступить к решению задачи, убедитесь, что вы понимаете физические законы, используемые в задаче. Кроме того, увлекайтесь физикой и попробуйте решить больше практических задач, чтобы закрепить свои знания.

Упражнение: Вычислите кинетическую энергию стрелы массой 80 г, двигающейся горизонтально со скоростью 10 м/с.