Вопрос № 18. Выполните письменное задание. Найти потенциальную и кинетическую энергию тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли.

Давай решим эту задачу по физике. Нам нужно найти потенциальную и кинетическую энергию тела в определенный момент времени. 1. Запишем Дано: - Масса тела: ( m = 3 ) кг - Начальная высота: ( h_1 = 5 ) м - Высота на расстоянии 2 м от земли: ( h_2 = 2 ) м - Ускорение свободного падения: ( g = 9.8 ) м/с² (приближенно) 2. Найдем потенциальную энергию ( E_п ) на высоте 2 м: Потенциальная энергия вычисляется по формуле: \[ E_п = mgh \] где ( m ) - масса тела, ( g ) - ускорение свободного падения, ( h ) - высота. Подставим значения: \[ E_п = 3 \cdot 9.8 \cdot 2 = 58.8 \] Дж Следовательно, потенциальная энергия тела на высоте 2 м равна 58.8 Дж. 3. Найдем кинетическую энергию ( E_к ) на высоте 2 м: Чтобы найти кинетическую энергию, сначала нужно узнать скорость тела на высоте 2 м. Используем закон сохранения энергии. Начальная потенциальная энергия на высоте 5 м переходит в кинетическую энергию и потенциальную энергию на высоте 2 м. Начальная потенциальная энергия: \[ E_{п1} = mgh_1 = 3 \cdot 9.8 \cdot 5 = 147 \] Дж Закон сохранения энергии: \[ E_{п1} = E_{к2} + E_{п2} \] где ( E_{п1} ) - начальная потенциальная энергия, ( E_{к2} ) - кинетическая энергия на высоте 2 м, ( E_{п2} ) - потенциальная энергия на высоте 2 м. Выразим ( E_{к2} ): \[ E_{к2} = E_{п1} - E_{п2} \] \[ E_{к2} = 147 - 58.8 = 88.2 \] Дж Следовательно, кинетическая энергия тела на высоте 2 м равна 88.2 Дж. 4. Ответ: - Потенциальная энергия на высоте 2 м: 58.8 Дж - Кинетическая энергия на высоте 2 м: 88.2 Дж Теперь давай оформим это как полагается, как ты должен сделать на листке или в тетради: Дано: ( m = 3 ) кг ( h_1 = 5 ) м ( h_2 = 2 ) м ( g = 9.8 ) м/с² Найти: ( E_п ) на высоте ( h_2 ) ( E_к ) на высоте ( h_2 ) Решение: 1. Потенциальная энергия на высоте 2 м: \[ E_п = mgh_2 = 3 \cdot 9.8 \cdot 2 = 58.8 \] Дж 2. Начальная потенциальная энергия: \[ E_{п1} = mgh_1 = 3 \cdot 9.8 \cdot 5 = 147 \] Дж 3. Кинетическая энергия на высоте 2 м: \[ E_{к2} = E_{п1} - E_{п2} = 147 - 58.8 = 88.2 \] Дж Ответ: Потенциальная энергия: 58.8 Дж Кинетическая энергия: 88.2 Дж Надеюсь, теперь тебе понятно, как решать такие задачи! Если будут еще вопросы, обращайся.