Снайдите полную механическую энергию камня массой 200 грамм движущегося на высоте 5 метров со скоростью...

Полная механическая энергия камня можно представить как сумму его кинетической и потенциальной энергии.

Кинетическая энергия камня вычисляется по формуле: К = 0.5 m v^2, где m - масса камня (200 грамм = 0.2 кг), v - скорость камня (18 км/ч = 5 м/с).

Подставляя значения, получаем: К = 0.5 0.2 5^2 = 2.5 Дж

Потенциальная энергия камня на высоте h вычисляется по формуле: П = m g h, где g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.8 м/с^2).

Подставляя значения, получаем: П = 0.2 9.8 5 = 9.8 Дж

Таким образом, полная механическая энергия камня будет равна сумме его кинетической и потенциальной энергии: E = К + П = 2.5 + 9.8 = 12.3 Дж

Итак, полная механическая энергия камня массой 200 грамм, движущегося на высоте 5 метров со скоростью 18 км/ч, составляет 12.3 Дж.

Для начала преобразуем единицы измерения в систему СИ: масса ( m = 200 ) грамм = 0.2 кг, скорость ( v = 18 ) км/ч ≈ 5 м/с (так как ( 18 \times \frac{1000}{3600} = 5 )).

Полная механическая энергия ( E ) системы складывается из кинетической энергии ( K ) и потенциальной энергии ( U ) в поле тяжести Земли. Формулы для их расчета выглядят следующим образом:

1. Кинетическая энергия: [ K = \frac{1}{2} m v^2 ] [ K = \frac{1}{2} \times 0.2 \, \text{кг} \times (5 \, \text{м/с})^2 ] [ K = \frac{1}{2} \times 0.2 \times 25 ] [ K = 2.5 \, \text{Дж} ]

2. Потенциальная энергия: [ U = mgh ] [ U = 0.2 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 5 \, \text{м} ] [ U = 0.2 \times 9.81 \times 5 ] [ U = 9.81 \, \text{Дж} ]

Теперь находим полную механическую энергию: [ E = K + U ] [ E = 2.5 \, \text{Дж} + 9.81 \, \text{Дж} ] [ E = 12.31 \, \text{Дж} ]

Итак, полная механическая энергия камня, движущегося на высоте 5 метров со скоростью 5 м/с, составляет приблизительно 12.31 Дж.