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

  • 42
А) Какова кинетическая энергия камня в момент бросания, если его масса составляет 0,2 кг и его скорость равна 10 м/с? [2]

В) Какой закон сохранения механической энергии применяется в данной задаче? [1]

С) Что представляет собой потенциальная энергия камня в верхней точке его движения по траектории? [1]

D) Какова высота, на которую поднимается камень?
Lvica_2742
14
А) Для определения кинетической энергии камня в момент бросания, мы можем использовать следующую формулу:

Кинетическая энергия=12×масса×скорость2

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

Кинетическая энергия=12×0,2×(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×ускорение свободного падения×высота

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

Потенциальная энергия=масса×ускорение свободного падения×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=0,2×9,8×высота
10=0,2×9,8×высота
высота=100,2×9,8=101,965,1 м

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