Каковы значения потенциальной и кинетической энергий стрелы массой 50 г, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 с после начала движения? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Сначала переведем массу стрелы в килограммы: 50 г = 0,05 кг. Используем формулы для определения скорости и высоты тела, брошенного вертикально вверх: \( v = v_0 - gt \) и \( h = v_0t - \frac{1}{2}gt^2 \), где \( v_0 \) - начальная скорость (30 м/с), \( g \) - ускорение свободного падения (9.8 м/с²), \( t \) - время (2 с). Найдем скорость через 2 секунды: \( v = 30 - 9.8 \times 2 = 30 - 19.6 = 10.4 \) м/с. Найдем высоту через 2 секунды: \( h = 30 \times 2 - \frac{1}{2} \times 9.8 \times 2^2 = 60 - 19.6 = 40.4 \) м. Теперь найдем кинетическую энергию: \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \times 0.05 \times 10.4^2 \approx 2.704 \) Дж. Найдем потенциальную энергию: \( E_p = mgh = 0.05 \times 9.8 \times 40.4 \approx 19.796 \) Дж. Ответ: Кинетическая энергия равна примерно 2.704 Дж, а потенциальная энергия равна примерно 19.796 Дж.