2. Какова кинетическая энергия тела при ударе о землю, если его масса составляет 450 г, а он брошен вниз с высоты

Zagadochnyy_Kot

15

a) Кинетическая энергия тела в момент броска с высоты 10 м будет равна нулю, так как в этот момент тело находится в покое и не обладает движением.

b) Потенциальная энергия тела в момент броска с высоты 10 м будет равна \( m \cdot g \cdot h \), где \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения, \( h \) - высота. Подставляя значения, получим \( 0,45 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} \cdot 10 \, \text{м} = 4,5 \, \text{Дж} \).

c) Полная энергия тела будет равна сумме кинетической и потенциальной энергий. В данном случае, в момент броска с высоты 10 м, полная энергия равна 4,5 Дж.

d) Потенциальная энергия тела в момент удара о землю будет равна нулю, так как тело находится на земле и его высота равна нулю.

e) Кинетическая энергия тела в момент удара о землю будет максимальной. Для ее расчета воспользуемся законом сохранения механической энергии. Поскольку потенциальная энергия равна нулю, полная энергия в момент удара будет равна кинетической энергии. Подставляя значения, получим \( \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 \), где \( m \) - масса тела, \( v \) - скорость тела. Подставляя значения, получим \( \frac{1}{2} \cdot 0,45 \, \text{кг} \cdot (20 \, \text{м/с})^2 = 90 \, \text{Дж} \). Таким образом, кинетическая энергия тела в момент удара о землю составляет 90 Дж.

3. Применение механизма позволяет получить преимущество в силе, но в то же время приводит к потере в скорости.