Ракета,выпущенная вертикально вверх со скоростью 200 м/с, движется равноускоренно с ускорением g=- 10 м/с^2.определите максимальную высоту ее подъема.(сопротивление воздуха не учитывать)
Если оно уже упало и покоится, потенциальная энергия равно нулю.
Дано: m = 100кг g = 9.8 м/с² h = 0м
Найти: Ep
Решение: Ep = mgh т. к. тело уже упало и покоится, h = 0 отсюда Ep = 100 · 9.8 · 0 = 0 (Дж)
ответ: Потенциальная энергия Ep = 0Дж
Примечание: О потенциальной энергии нет смысла говорить как об абсолютной величине. Если очень грубо и на пальцах, потенциальная энергия тела зависит от поверхности, относительно которой она считается. Поскольку по условиям задачи тело уже упало на некоторую поверхность, мы решаем задачу относительно этой поверхности.
При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2; E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2); Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с) L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g); L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2; L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2; L=2,3 м (округлённо).
V = 200 - 10t
200 - 10t = 0 (при макс. подъеме скорость равна нулю)
t = 20 (c)
x = 200*20 - (10*20^2)/2 = 4000 - 2000 = 2000 метров
ответ: 2000 метров.