2. Каковы значения кинетической, потенциальной и механической энергии тела в системе отсчета, связанной с Землей, если

Zayac

57

Данная задача связана с понятием энергии и её видов: кинетической, потенциальной и механической энергии тела в системе отсчета, связанной с Землей.

Для решения задачи, нам необходимо использовать следующие формулы:

1. Кинетическая энергия (К) вычисляется по формуле:

\[ K = \frac{1}{2}mv^2 \]

где:
- K - кинетическая энергия,
- m - масса тела,
- v - скорость тела.

2. Потенциальная энергия (П) вычисляется по формуле:

\[ P = mgh \]

где:
- P - потенциальная энергия,
- m - масса тела,
- g - ускорение свободного падения,
- h - высота над поверхностью Земли.

3. Механическая энергия (М) является суммой кинетической и потенциальной энергии:

\[ M = K + P \]

Теперь можно перейти к решению задачи.

1. Вычислим кинетическую энергию тела по формуле:

\[ K = \frac{1}{2}mv^2 \]

Подставим известные значения:

\[ K = \frac{1}{2} \cdot 40 \cdot (5)^2 = 500 \, \text{Дж} \]

Таким образом, кинетическая энергия тела равна 500 Дж.

2. Вычислим потенциальную энергию тела по формуле:

\[ P = mgh \]

Подставим известные значения:

\[ P = 40 \cdot 10 \cdot 100 = 40000 \, \text{Дж} \]

Таким образом, потенциальная энергия тела равна 40000 Дж.

3. Наконец, найдём механическую энергию тела, сложив кинетическую и потенциальную энергии:

\[ M = K + P = 500 + 40000 = 40500 \, \text{Дж} \]

Таким образом, механическая энергия тела составляет 40500 Дж.

Таким образом, в системе отсчета, связанной с Землей, значения кинетической, потенциальной и механической энергии тела равны соответственно 500 Дж, 40000 Дж и 40500 Дж.