Шарик массой m1=5 г находится на высоте h1=4 м от поверхности земли. на какой высоте h2 следует расположить шар массой m2=2 кг, чтобы он обладал такой же потенциальной энергией? ответ выразить в cм , округлив до целых. ускорение свободного падения считать равным g=10 н/кг
Для начала, давайте рассмотрим формулу для потенциальной энергии:
P = m * g * h,
где P - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота.
Дано:
m1 = 5 г = 0.005 кг (масса первого шарика)
h1 = 4 м (высота первого шарика)
m2 = 2 кг (масса второго шарика)
g = 10 н/кг (ускорение свободного падения)
Теперь, давайте найдем потенциальную энергию первого шарика:
P1 = m1 * g * h1 = 0.005 кг * 10 н/кг * 4 м = 0.2 Дж.
Мы хотим, чтобы второй шарик обладал такой же потенциальной энергией, то есть P2 = P1.
Подставим известные значения и найдем высоту второго шарика:
P2 = m2 * g * h2
0.2 Дж = 2 кг * 10 н/кг * h2
0.2 Дж = 20 н * h2.
Теперь найдем h2:
h2 = 0.2 Дж / (20 н) = 0.01 м = 1 см.
Ответ: Шарик массой 2 кг следует расположить на высоте 1 см от поверхности земли, чтобы он обладал такой же потенциальной энергией, как шарик массой 5 г находящийся на высоте 4 м от поверхности земли.