Тело массой 5 кг падает с высоты 20м. определить сумму его потенциальной и кинетической энергий в точке, находящейся на высоте 5 м от поверхности земли
Начальная энергия тела (потенциальная энергия на высоте 20м) равна
E=mgh=5кг*9.8 Н/кг*20м=1000Дж.
На половине высоты, то есть на высоте 10метров потенциальная энергия равна кинетической, то есть по 500 Дж
Далее при падении тела высота уменьшается, поэтому будет уменьшаться потенциальная энергия, а скорость растет, поэтому кинетическая энергия будет расти. Но сумма кинетической и потенциальной энергий менятся не будет(так как не учитываем трение тела о воздух), поэтому сумма энергий равна 1000Дж
1) Для нахождения максимальной высоты используем формулу без времени:
h = Так как начальная скорость (а именно V₀ = 0 ⇒ формула приобретет вид h=
Подставляем значения и получаем:
h= м. 2) Wк = Дж Wп = mgh = 0,1*10*20 = 20 Дж 3) Для нахождения высоты, где кинетическая и потенциальная энергии будут равны, просто приравниваем Wк = Wп ₂ ₂ Считаем и получаем, что h₂ = 80м
4) Для нахождения скорости на этой высоте достаточно посмотреть пункт первый. Из расчетов в пункте 1 видно, что высота h₂ является максимальной для заданных характеристик ⇒ V₂ на высоте 80м = 0
1) Для нахождения максимальной высоты используем формулу без времени:
h = Так как начальная скорость (а именно V₀ = 0 ⇒ формула приобретет вид h=
Подставляем значения и получаем:
h= м. 2) Wк = Дж Wп = mgh = 0,1*10*20 = 20 Дж 3) Для нахождения высоты, где кинетическая и потенциальная энергии будут равны, просто приравниваем Wк = Wп ₂ ₂ Считаем и получаем, что h₂ = 80м
4) Для нахождения скорости на этой высоте достаточно посмотреть пункт первый. Из расчетов в пункте 1 видно, что высота h₂ является максимальной для заданных характеристик ⇒ V₂ на высоте 80м = 0
м.
Дж
₂
₂
Начальная энергия тела (потенциальная энергия на высоте 20м) равна
E=mgh=5кг*9.8 Н/кг*20м=1000Дж.
На половине высоты, то есть на высоте 10метров потенциальная энергия равна кинетической, то есть по 500 Дж
Далее при падении тела высота уменьшается, поэтому будет уменьшаться потенциальная энергия, а скорость растет, поэтому кинетическая энергия будет расти. Но сумма кинетической и потенциальной энергий менятся не будет(так как не учитываем трение тела о воздух), поэтому сумма энергий равна 1000Дж