Question

Решите с объяснением : ) камень массой 2 кг брошенный вертикально вверх со скоростью 10 м/с. найдите работу силы тяжести и изменение потенциальной энергии камня при подъеме камня до высшей точки траектории. ускорение свободного падения равно 10 м/с2.

Answer 1

В момент броска камень обладает кинетической энергией: Ek=m*Vо^2/2. Долетев до максимально высокой точки траектории, камень полностью теряет кинетическую энергию, которая полностью переходит в потенциальную: Ep=m*g*h. Приравняв эти энергии можно найти высоту подъема камня: m*Vo^2/2=m*g*h. Сократим обе части равенства на m и умножим на 2: Vo^2=2*g*h. Отсюда: h=Vo^2/(2*g). Потенциальная энергия в начальный момент броска равна 0 (нулю). В максимально высокой точке траектории она максимальна:Ep=m*g*h=m*Vo^2/2=2*100/2=100 Дж. В ходе полета вверх и вниз потенциальная энергия изменяется от 0 до 100 Дж  пропорционально высоте подъема над поверхностью земли. Работа силы тяжести А=F*s,  где F=P-вес тела, t-время полета до высшей точки траектории. S=h. A=m*g*Vo^2/(2*g)=m*Vo^2/2=2*100/2=100 Дж.