Question

Камень массой m = 1 кг брошен вертикально вверх с начальной скоростью v = 10 м/с. Построить график зависимости от расстояния h кинетической Eк, потенциальной Eп и полной E энергий камня

Answer 1

Хорошо, давайте разберемся с этим вопросом.

Для начала, нам понадобится знать некоторые формулы, связанные с кинематикой и энергией тела.

1. Формула для кинетической энергии (Eк):
Eк = (1/2) * m * v^2

2. Формула для потенциальной энергии (Eп) в гравитационном поле:
Eп = m * g * h,

где g - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с^2).

3. Формула для полной энергии (E):
E = Eк + Eп.

Теперь перейдем к построению графика.

1. Расстояние h можно взять по оси ординат (вертикальной оси), а энергии - по оси абсцисс (горизонтальной оси).

2. Выберем некоторые значения расстояния h и подставим их в формулы для вычисления соответствующих энергий.

3. Подставим найденные значения в формулы и вычислим соответствующие энергии для каждого значения h.

4. Построим полученные значения на графике.

5. Соединим полученные точки линией, чтобы получить графики зависимостей Eк, Eп и E от h.

Теперь пошагово выполним расчет и построим график.

1. Зададим значения расстояния h. Например, пусть h принимает значения 0, 2, 4, 6 и 8 метров.

2. Посчитаем соответствующие значения энергий для каждого значения h, используя формулы, описанные выше.

Для Eк:
Eк = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 1 * 10^2 = 50 Дж

Для Eп:
Eп = m * g * h = 1 * 9.8 * h

Подставим значения h и найдем соответствующие значения Eп:
Eп(0) = 0 Дж
Eп(2) = 1 * 9.8 * 2 = 19.6 Дж
Eп(4) = 1 * 9.8 * 4 = 39.2 Дж
Eп(6) = 1 * 9.8 * 6 = 58.8 Дж
Eп(8) = 1 * 9.8 * 8 = 78.4 Дж

Для E:
E = Eк + Eп

Найдем значения E для каждого значения h:
E(0) = 50 + 0 = 50 Дж
E(2) = 50 + 19.6 = 69.6 Дж
E(4) = 50 + 39.2 = 89.2 Дж
E(6) = 50 + 58.8 = 108.8 Дж
E(8) = 50 + 78.4 = 128.4 Дж

3. Теперь, используя найденные значения, построим график.

На оси ординат откладываем значения Eк, Eп и E, а на оси абсцисс - значения h.

Точки (0, 50), (2, 69.6), (4, 89.2), (6, 108.8) и (8, 128.4) соответствуют значениям Eк, Eп и E.

Соединим полученные точки линией и получим график зависимости энергий камня от расстояния h.

Таким образом, мы построили график зависимости кинетической, потенциальной и полной энергий камня от расстояния h. Этот график поможет нам визуализировать, как меняются энергии камня при его вертикальном движении вверх.