Тело массой 1 кг свободно падает с некоторой высоты.В момент падения на землю его кинетическая энергия...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
свободное падение кинетическая энергия высота падения физика расчеты механика энергия гравитация законы Ньютона
0

Тело массой 1 кг свободно падает с некоторой высоты.В момент падения на землю его кинетическая энергия равна 100 Дж. С какой высоты падает тело?

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для того чтобы определить высоту, с которой падает тело, нужно использовать закон сохранения энергии. Согласно этому закону, вся потенциальная энергия тела на начальной высоте превращается в кинетическую энергию в момент удара о землю.

Потенциальная энергия (PE) на начальной высоте ( h ) определяется формулой: [ PE = mgh ]

где:

  • ( m ) — масса тела (1 кг)
  • ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно ( 9.8 \, \text{м/с}^2 ))
  • ( h ) — высота, с которой падает тело

Кинетическая энергия (KE) тела в момент удара о землю дана и равна 100 Дж: [ KE = 100 \, \text{Дж} ]

Согласно закону сохранения энергии: [ PE = KE ]

Таким образом, уравнение для потенциальной энергии можно записать так: [ mgh = 100 \, \text{Дж} ]

Теперь подставим известные значения: [ 1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot h = 100 \, \text{Дж} ]

Решим это уравнение для ( h ): [ h = \frac{100 \, \text{Дж}}{1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2} ] [ h = \frac{100}{9.8} ] [ h \approx 10.2 \, \text{м} ]

Итак, тело падает с высоты приблизительно 10.2 метра.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения данной задачи можно воспользоваться законом сохранения механической энергии.

Пусть высота, с которой тело начинает падать, равна h метров. Тогда потенциальная энергия тела в начальный момент равна его потенциальной энергии в конечный момент (на земле) плюс его кинетической энергии:

mgh = 1 9.8 h = 100 + 0

Отсюда получаем:

9.8h = 100

h = 100 / 9.8 ≈ 10.2 м

Таким образом, тело падает с высоты около 10.2 метров.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме