Question

На высоте H над землёй груз обладает потенциальной энергией в 16 (\кДж\) по отношению к поверхности земли. При падении груза с этой высоты была потрачена энергия в 3 (\кДж\) на преодоление силы сопротивления воздуха.
Какова была кинетическая энергия груза в момент его столкновения с поверхностью земли?

Answer 1

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения механической энергии. По этому закону сумма потенциальной и кинетической энергии системы остается постоянной во всех точках ее движения.

Из условия задачи известно, что потенциальная энергия груза на высоте H равна 16 кДж. При падении груза с данной высоты, нам дано, что была потрачена энергия 3 кДж на преодоление силы сопротивления воздуха.

Пусть кинетическая энергия груза в момент столкновения с поверхностью земли равна К.

Тогда, по закону сохранения механической энергии:

Потенциальная энергия + Кинетическая энергия = Потраченная энергия на силу сопротивления воздуха

Из условия задачи, потенциальная энергия равна 16 кДж, а потраченная энергия равна 3 кДж.

16 + К = 3

К = 3 - 16

К = -13 кДж

Однако, поскольку кинетическая энергия не может быть отрицательной, значит, в данной задаче мы не можем получить значение кинетической энергии груза в момент его столкновения с поверхностью земли.

Таким образом, ответом на данный вопрос является отсутствие возможности определить кинетическую энергию груза в момент его столкновения с поверхностью земли.