Уровень С. 2. Камень массой 5 кг свободно падает с высоты 10 м и имеет в момент удара о землю скорость 12 м/с. Чему равно изменение механической энергии?

Примем потенциальную энергию на уровне земли равной нулю. Начальная механическая энергия:

\(E_1=mgh=5\cdot10\cdot10=500\) Дж.

В момент удара механическая энергия равна кинетической:

\(E_2=\frac{mv^2}{2}=\frac{5\cdot12^2}{2}=360\) Дж.

Изменение механической энергии:

\(\Delta E=E_2-E_1=360-500=-140\) Дж.

Механическая энергия уменьшилась на 140 Дж.

Ответ: \(\Delta E=-140\) Дж, то есть механическая энергия уменьшилась на 140 Дж.