Контрольные задания > 2. Найдите потенциальную и кинетическую энергии тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли.
Вопрос:
2. Найдите потенциальную и кинетическую энергии тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли.
Ответ:
Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту задачу вместе.
Дано:
* Масса тела (m) = 3 кг
* Начальная высота (H) = 5 м
* Высота на расстоянии (h) = 2 м (от поверхности земли)
Найти:
* Потенциальная энергия (Ep) на высоте 2 м
* Кинетическая энергия (Ek) на высоте 2 м
Решение:
1. Найдем потенциальную энергию на высоте 2 м:
(E_p = mgh)
(E_p = 3 \text{ кг} * 9,8 \text{ м/с}^2 * 2 \text{ м} = 58,8 \text{ Дж})
2. Найдем кинетическую энергию на высоте 2 м. Для этого нам нужно знать скорость тела на этой высоте. Мы можем использовать закон сохранения энергии. Разница в потенциальной энергии между начальной высотой и высотой 2 м переходит в кинетическую энергию.
(E_{p_{начальная}} - E_{p_{конечная}} = E_k)
(mgH - mgh = E_k)
(E_k = mg(H - h))
(E_k = 3 \text{ кг} * 9,8 \text{ м/с}^2 * (5 \text{ м} - 2 \text{ м}) = 3 * 9,8 * 3 = 88,2 \text{ Дж})
Ответ:
* Потенциальная энергия: 58,8 Дж
* Кинетическая энергия: 88,2 Дж