6. На какую высоту надо поднять тело массой 2 кг, чтобы его потенциальная энергия возросла 20 Дж?

Решение:

Потенциальная энергия (E_p) тела, поднятого над Землей, вычисляется по формуле:

\[ E_p = mgh \]

где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота.

Изменение потенциальной энергии равно:

\[ \Delta E_p = mgh_2 - mgh_1 = mg(h_2 - h_1) = mg \Delta h \]

Дано:

• Масса (m) = 2 кг
• Изменение потенциальной энергии (ΔE_p) = 20 Дж
• Ускорение свободного падения (g) ≈ 10 м/с²

Найти: Изменение высоты (Δh)

1. Выразим изменение высоты из формулы изменения потенциальной энергии:

\[ \Delta h = \frac{\Delta E_p}{m \cdot g} \]

2. Подставим значения и вычислим:

\[ \Delta h = \frac{20 \text{ Дж}}{2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2} = \frac{20}{20} \text{ м} = 1 \text{ м} \]

Ответ: 1 м