Семиклассница ростом 162 см подняла свой учебник физики массой 315 г на высоту 1,94 м над полом. Чему равна потенциальная энергия книги относительно пола; относительно макушки девочки?

Решение:

• Шаг 1: Перевод единиц измерения в систему СИ.
  • Рост девочки: 162 см = 1.62 м
  • Масса учебника: 315 г = 0.315 кг
• Шаг 2: Расчет потенциальной энергии учебника относительно пола. Используем формулу: \[ E_п = mgh \], где:
  • \[ m = 0.315 \] кг (масса учебника)
  • \[ g = 9.8 \] м/с² (ускорение свободного падения)
  • \[ h = 1.94 \] м (высота над полом)
  \[ E_п = 0.315 \cdot 9.8 \cdot 1.94 = 5.97 \] Дж (округляем до сотых)
• Шаг 3: Расчет высоты учебника относительно макушки девочки.
  • Высота учебника над полом: 1.94 м
  • Рост девочки: 1.62 м
  • Высота учебника относительно макушки девочки: \[ 1.94 - 1.62 = 0.32 \] м
• Шаг 4: Расчет потенциальной энергии учебника относительно макушки девочки.
  • \[ m = 0.315 \] кг (масса учебника)
  • \[ g = 9.8 \] м/с² (ускорение свободного падения)
  • \[ h = 0.32 \] м (высота над макушкой девочки)
  \[ E_п = 0.315 \cdot 9.8 \cdot 0.32 = 0.99 \] Дж (округляем до сотых)

Ответ: Потенциальная энергия книги относительно пола равна 5.97 Дж; относительно макушки девочки - 0.99 Дж.