Какова будет скорость тела после прохождения 1/4 расстояния до земли, учитывая, что его масса составляет

  • 22
Какова будет скорость тела после прохождения 1/4 расстояния до земли, учитывая, что его масса составляет 2 кг, потенциальная энергия равна 400 Дж, на поверхности земли потенциальная энергия равна нулю и силы сопротивления воздуха можно пренебречь? Какие варианты ответов верны: 10, 14 или 20?
Eva
67
Для решения этой задачи, мы можем использовать принцип сохранения механической энергии. Изначально, у тела есть только потенциальная энергия, а по достижении 1/4 расстояния, эта потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию.

Мы знаем, что потенциальная энергия на поверхности земли равна нулю, а энергия потенциальная энергия тела равна 400 Дж. Мы также знаем, что масса тела составляет 2 кг.

Для определения скорости тела после прохождения 1/4 расстояния, нам нужно использовать следующую формулу:

\[ E_{\text{пот}} = \frac{1}{2} m v^2 \]

где:
\( E_{\text{пот}} \) - потенциальная энергия тела,
\( m \) - масса тела,
\( v \) - скорость тела.

Давайте найдем это значение:

\[ 400 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot v^2 \]

Решим уравнение для \( v \):

\[ 800 = 2v^2 \]
\[ v^2 = 400 \]
\[ v = \sqrt{400} \]
\[ v = 20 \]

Таким образом, скорость тела после прохождения 1/4 расстояния равна 20 м/с.

Теперь, найдем варианты ответов, которые верны:

Вариант ответа "10" неверный, поскольку мы получили скорость в 20 м/с.

Вариант ответа "14" также неверный, поскольку он не соответствует рассчитанной скорости в 20 м/с.

Таким образом, ни один из данных вариантов ответов не является верным. Правильный ответ составляет 20 м/с.