Question

Тело брошено с поверхности Земли вертикально вверх со скоростью модуль которой равен Uo=20 м/с
а)Какой максимальной высоты достигнет тело ?
б)На какой высоте кинетическая энергия уменьшится в 5 раз?
в)Каким будет модуль скорости движения тела на высоте h=15 м?
Потенциальную энергию на поверхности земли принять за 0

Answer 1

Объяснение:

В начале движения тело имеет кинетическую энергию, которая с набором высоты превращается в потенциальную. На максимальной высоте кинетическая энергия у тела равна 0, так как скорость равна 0.

Кинетическая энергия - mv²/2, где m - масса тела, v - скорость в конкретной точке

Потенциальная энергия - mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота нахождения тела

а) Так как кинетическая энергия перейдет в потенциальную, можно записать:

$\frac{mv_0^2}{2} =mgh\\v_0^2=2gh\\20^2=10h= h=400/10=40$ м

б) m*20²/2=200m дж - кинетическая энергия в начальной точке

200m/5 =40m дж - уменьшенная кинетическая энергия

В каждой точке справедливо равенство:

$E_0=E+P,$ где E0 - начальная кинетическая энергия, E и Р - кинетическая и потенциальная энергии в конкретной точке

P=200m-40m=160m - потенциальная энергия в точке, в которой кинетическая уменьшилась в 5 раз

160m=10mh

h=160/10=16 м - искомая высота

в) Используя данные и выражения предыдущего пункта, получим:

$200m=\frac{mv^2}{2} +10m*15\\(200-150)*2=v^2\\v=\sqrt{100} =10$ м/с