Какова кинетическая энергия тела на высоте h=2м, если его масса m=2кг, начальная скорость v0=10м/c, и сопротивление

  • 12
Какова кинетическая энергия тела на высоте h=2м, если его масса m=2кг, начальная скорость v0=10м/c, и сопротивление воздуха пренебрежимое? Ответ выразите в дж, округлив до целых. Ускорение свободного падения принять равным g=10м/с².
Osen
29
Решение:
Для решения данной задачи мы воспользуемся формулой для вычисления кинетической энергии тела:

\[ K = \frac{1}{2} m v^2 \]

где K - кинетическая энергия, m - масса тела, а v - скорость тела.

По условию задачи, масса тела m = 2 кг и начальная скорость v0 = 10 м/с. Также нам дано, что сопротивление воздуха пренебрежимо, поэтому в данной задаче мы не учитываем его влияние.

Сначала вычислим скорость тела на высоте h с помощью формулы движения свободного падения:

\[ v = v_0 + gt \]

где g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 10 м/с²), t - время падения. Нам дано, что находясь на высоте h = 2 м, время падения будет равно времени подъёма и обратно, то есть t = 1 с.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ v = 10 + 10 \cdot 1 = 20 \, (м/с) \]

Теперь можем вычислить кинетическую энергию:

\[ K = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 20^2 = 400 \, (Дж) \]

Ответ: Кинетическая энергия тела на высоте h = 2 м будет равна 400 Дж (джоулей), округлено до целых.