Если кинетическая энергия тела массой 800г в момент бросания его вверх с высотой 10 м равен 160 ДЖ, то максимальная высота от поверхности земли, на которую оно поднимается, составит ...м.
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы сохранения энергии. В данном случае, мы будем использовать закон сохранения механической энергии.
Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергии системы остается постоянной. В данном случае, системой является тело массой 800 г, брошенное вверх с высотой 10 м.
Изначально, тело имеет только потенциальную энергию (замедленную на поверхности Земли) и не имеет кинетической энергии. Во время бросания тела вверх, его потенциальная энергия начинает превращаться в кинетическую энергию. Когда тело достигает максимальной высоты, всю его потенциальную энергию превращается обратно в кинетическую энергию.
Мы можем использовать это знание, чтобы решить задачу. Пусть Н будет максимальной высотой, на которую тело поднимается.
На начальном этапе, тело имеет только потенциальную энергию, которая равна энергии, которую мы затратили для его бросания вверх с высоты 10 м:
Потенциальная энергия = масса × ускорение свободного падения × высота
P = mgh
P = (0,8 кг) × (9,8 м/с²) × (10 м)
P = 78,4 ДЖ
Мы знаем, что кинетическая энергия тела в момент бросания вверх составляет 160 ДЖ. Когда тело достигает максимальной высоты, всю его потенциальную энергию превращается в кинетическую энергию.
Поэтому, мы можем записать уравнение энергии на максимальной высоте:
Потенциальная энергия + Кинетическая энергия = Кинетическая энергия
P + К = K
P + K = mgh
м (9,8 м/с²) H + Х = P + К
(0,8 кг)(9,8 м/с²) H + 0 = 78,4 ДЖ + 160 ДЖ
7,84H = 238,4
H = 238,4 / 7,84
H ≈ 30,41 м
Таким образом, максимальная высота от поверхности Земли, на которую поднимается тело, составляет примерно 30,41 м.
Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергии системы остается постоянной. В данном случае, системой является тело массой 800 г, брошенное вверх с высотой 10 м.
Изначально, тело имеет только потенциальную энергию (замедленную на поверхности Земли) и не имеет кинетической энергии. Во время бросания тела вверх, его потенциальная энергия начинает превращаться в кинетическую энергию. Когда тело достигает максимальной высоты, всю его потенциальную энергию превращается обратно в кинетическую энергию.
Мы можем использовать это знание, чтобы решить задачу. Пусть Н будет максимальной высотой, на которую тело поднимается.
На начальном этапе, тело имеет только потенциальную энергию, которая равна энергии, которую мы затратили для его бросания вверх с высоты 10 м:
Потенциальная энергия = масса × ускорение свободного падения × высота
P = mgh
P = (0,8 кг) × (9,8 м/с²) × (10 м)
P = 78,4 ДЖ
Мы знаем, что кинетическая энергия тела в момент бросания вверх составляет 160 ДЖ. Когда тело достигает максимальной высоты, всю его потенциальную энергию превращается в кинетическую энергию.
Поэтому, мы можем записать уравнение энергии на максимальной высоте:
Потенциальная энергия + Кинетическая энергия = Кинетическая энергия
P + К = K
P + K = mgh
м (9,8 м/с²) H + Х = P + К
(0,8 кг)(9,8 м/с²) H + 0 = 78,4 ДЖ + 160 ДЖ
7,84H = 238,4
H = 238,4 / 7,84
H ≈ 30,41 м
Таким образом, максимальная высота от поверхности Земли, на которую поднимается тело, составляет примерно 30,41 м.