А) Какова кинетическая энергия камня в момент бросания, если его масса составляет 0,2 кг и его скорость равна 10 м/с?

Lvica_2742

14

А) Для определения кинетической энергии камня в момент бросания, мы можем использовать следующую формулу:

\[Кинетическая\ энергия = \frac{1}{2} \times масса \times скорость^2\]

где масса камня равна 0,2 кг, а скорость его движения равна 10 м/с. Подставляя эти значения в формулу, получаем:

\[Кинетическая\ энергия = \frac{1}{2} \times 0,2 \times (10)^2 = 10\ Дж\]

Таким образом, кинетическая энергия камня в момент бросания составляет 10 Дж.

B) В данной задаче применяется закон сохранения механической энергии. Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий системы остается постоянной во время ее движения, если на нее не действуют внешние силы. В данном случае, камень находится в поле Земли и не испытывает значительного воздействия силы трения или сопротивления воздуха, поэтому мы можем считать, что эти внешние силы не играют существенной роли. Таким образом, кинетическая энергия камня в момент бросания будет преобразована в его потенциальную энергию при подъеме камня на определенную высоту.

С) Потенциальная энергия камня в верхней точке его движения по траектории представляет собой энергию, которую камень приобрел при его подъеме на определенную высоту. В данной задаче, поскольку камень поднимается до некоторой высоты, он приобретает потенциальную энергию, которая определяется формулой:

\[Потенциальная\ энергия = масса \times ускорение\ свободного\ падения \times высота\]

D) Чтобы определить высоту, на которую поднимается камень, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии:

\[Потенциальная\ энергия = масса \times ускорение\ свободного\ падения \times высота\]

Нам уже известна масса камня (0,2 кг), а ускорение свободного падения на Земле принимается 9,8 м/с². Подставляя эти значения в формулу и решая уравнение относительно высоты, получаем:

\[Потенциальная\ энергия = 0,2 \times 9,8 \times высота\]
\[10 = 0,2 \times 9,8 \times высота\]
\[высота = \frac{10}{0,2 \times 9,8} = \frac{10}{1,96} \approx 5,1\ м\]

Таким образом, высота, на которую поднимается камень, составляет около 5,1 метра.