Question

Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли. на высоте h = 2 м, потенциальная энергия тела в пять раз больше его кинетической энергии. на какую максимальную высоту поднимается данное тело? на поверхности земли потенциальную энергию принять равной нулю. ( подробное решения , )

Answer 1

Mg*2=5*mv²/2    g≈10 м/сек²  20=5v²/2  v²=8  v=2√2
v(t)=v0-gt  max h  t=v0/g
v0-10t=2√2 на высоту 2м тело поднялось за время  t=(v0-2√2)/10
2 м=v0*(v0-2√2)/10-10(v0-2√2)²/2*100   v0=x
2=x²/10-2√2x/10-x²/20+2x/20-8/20  20=2x²-4√2x-x²+2x-8
x²-(4√2-2)x-28=0 ≈x²-3.65x-28=0  D=13.32+112=125.32   √D≈11.2
x=1/2[3.65+11.2]=7.4    второй корень отрицательный.

v0=7.4 м/сек   tmax=v0/g=0.74 c   hmax=7.4*0.74-10*0.74²/2=5.5-2.6=
=2.9 м

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. По условию задачи, на высоте h потенциальная энергия тела в пять раз больше его кинетической энергии.

Кинетическая энергия (KE) тела определяется формулой:
KE = (1/2) * m * v^2
где m - масса тела, v - скорость тела.

Потенциальная энергия (PE) тела на высоте h определяется формулой:
PE = m * g * h
где g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).

По условию задачи, потенциальная энергия тела в пять раз больше его кинетической энергии, то есть:
PE = 5 * KE
m * g * h = 5 * (1/2) * m * v^2
m * g * h = (5/2) * m * v^2

Масса тела (m) сокращается, получаем:
g * h = (5/2) * v^2

Так как тело брошено вертикально вверх, его начальная скорость будет положительной (так как направлена вверх). Когда тело достигнет наибольшей высоты, его скорость станет нулевой. Таким образом, v = 0 на максимальной высоте.

Подставляем v = 0 в уравнение:
g * h = (5/2) * 0^2
g * h = 0

Получаем, что g * h = 0. То есть, высота (h) равна нулю на максимальной высоте.

Таким образом, максимальная высота, на которую поднимается данное тело, равна нулю.