Как меняются импульс и потенциальная энергия свободно падающего тела? а) Импульс тела и его потенциальная энергия

Romanovna_9667

62

При свободном падении тела под влиянием силы тяжести происходят изменения импульса и потенциальной энергии тела. Давайте разберемся пошагово.

1. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость. Изначально, когда тело начинает свободное падение, его скорость равна нулю. Следовательно, начальный импульс тела также равен нулю.

2. В процессе падения тела под действием силы тяжести, оно увеличивает свою скорость. В результате увеличивается и значение импульса тела. Это можно объяснить известной формулой для импульса:

\[ p = m \cdot v \]

где \( p \) - импульс тела, \( m \) - масса тела, \( v \) - скорость тела.

Таким образом, верное утверждение о том, как меняется импульс падающего тела, это вариант ответа в) "Импульс тела увеличивается, а его потенциальная энергия уменьшается".

3. Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести определяется его массой, ускорением свободного падения (которое мы обозначаем буквой \( g \)) и высотой падения. Формула для потенциальной энергии:

\[ E_p = m \cdot g \cdot h \]

где \( E_p \) - потенциальная энергия тела, \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли), \( h \) - высота падения.

При свободном падении высота тела уменьшается, так как оно приближается к поверхности Земли. Следовательно, потенциальная энергия падающего тела также уменьшается.

Таким образом, верное утверждение о том, как меняется потенциальная энергия падающего тела, это вариант ответа г) "Импульс тела не изменяется, а его потенциальная энергия уменьшается".

В итоге, ответ на задачу: "При свободном падении тела его импульс увеличивается, а потенциальная энергия уменьшается".