Каков будет потенциальная энергия тела, которое имеет массу 200 г и находится на высоте 40 м? Какую работу выполнит

Arseniy

4

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Первый шаг: Найдем потенциальную энергию тела на высоте 40 м.

Формула для потенциальной энергии тела выглядит следующим образом:

\[ Эп = масса \times ускорение \times высота \]

где \[ Эп \] - потенциальная энергия,
\[ масса \] - масса тела,
\[ ускорение \] - ускорение свободного падения (в данном случае - гравитационное поле Земли, равное 10 м/с²),
\[ высота \] - высота, на которой находится тело.

Подставим значения в формулу:

\[ Эп = 0,2 \, кг \times 10 \, м/с² \times 40 \, м \]

Умножаем числа:

\[ Эп = 80 \, Дж \]

Таким образом, потенциальная энергия этого тела равна 80 Дж.

Второй шаг: Найдем работу, которую выполняет сила тяжести, когда тело падает с указанной высоты на землю.

Работа можно найти, используя формулу:

\[ Работа = - \Delta Эп \]

где \[ Работа \] - работа, которую выполнит сила тяжести,
\[ \Delta Эп \] - изменение потенциальной энергии (разница между начальной и конечной потенциальной энергией).

Так как тело падает с высоты на землю, его начальная потенциальная энергия равна 80 Дж (как мы нашли в первом шаге), а конечная потенциальная энергия равна 0 Дж (на земле потенциальная энергия равна 0).

\[ Работа = - (0 - 80) \, Дж \]

Вычисляем разницу:

\[ Работа = 80 \, Дж \]

Таким образом, сила тяжести выполнит работу в 80 Дж, когда тело падает с указанной высоты на землю.

Надеюсь, это решение помогло вам понять задачу.