Массасы 0,5 кг дене 4м/с жылдамдықпен тік жоғары қарай лақтырылған. Көтерілген кезде ең жоғары биіктікке дейін ауырлық

  • 49
Массасы 0,5 кг дене 4м/с жылдамдықпен тік жоғары қарай лақтырылған. Көтерілген кезде ең жоғары биіктікке дейін ауырлық күшінің жұмысын, потенциалдық энергияның өзгерісін анықтаңыз.
Евгеньевна
16
Школьник, чтобы решить данную задачу, мы будем использовать формулы для кинетической энергии и потенциальной энергии:

Кинетическая энергия \(E_{\text{кин}}\) вычисляется по формуле:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2,\]
где \(m\) - масса и \(v\) - скорость.

Потенциальная энергия \(E_{\text{пот}}\) вычисляется по формуле:
\[E_{\text{пот}} = m g h,\]
где \(m\) - масса, \(g\) - ускорение свободного падения (примерное значение равно 9.8 м/с\(^2\)), \(h\) - высота.

Для начала, нам нужно найти кинетическую энергию объекта:

\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \times 0.5 \times (4)^2 = 4 \ \text{Дж}.\]

В данном случае, масса \(m = 0.5\) кг, а скорость \(v = 4\) м/с.

Когда объект был поднят на максимальную высоту, вся его кинетическая энергия была превращена в потенциальную энергию.

Теперь, чтобы найти изменение потенциальной энергии и работу силы противоположной гравитационной силе, используем следующие формулы:

\[E_{\text{пот}} = m \cdot g \cdot h,\]
где \(m\) - масса, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота.

В данной задаче высота равна максимальной высоте достижения объекта. Таким образом, мы должны найти высоту, до которой он поднялся.

Мы можем использовать формулу для потенциальной энергии, чтобы найти высоту:

\[E_{\text{пот}} = m \cdot g \cdot h \Rightarrow h = \frac{E_{\text{пот}}}{m \cdot g}.\]

Подставив значения в формулу, получим:

\[h = \frac{4}{0.5 \cdot 9.8} = 0.816\ \text{м}.\]

Таким образом, изменение потенциальной энергии объекта при подъеме до максимальной высоты составляет 4 Дж, а высота подъема равна 0.816 м.