Question

С некоторой высоты был сброшен груз массой 10 кг. Сколько времени будет падать груз, если его начальная потенциальная энергия была 32 кДж?

Answer 1

Груз был сброшен с начальной нулевой скоростью(то есть его просто отпустили),поэтому логично задать себе вопрос: раз нам нужно найти время,то ,очевидно, это время зависит от пути,который прошло тело,поэтому имеем следующее в общем виде.
Уравнение движения тела
х=хо+uot+gt^2/2(1)
x-xo=S(пройденный телом путь)
uo=0
А с каким знаком будет проекция на ось игрик ускорения свободного падения?
Тело двигается вниз,а ускорение свободного падения сонаправлено с ускорением тела,которое , кстати говоря ,постоянно и равно ускорению свободного падения,так как вектора их ускорений сонаправлены,то и сами проекции будут положительны ,то есть
g=g
Тогда
S=gt^2/2
Выразим t
2S=gt^2
t=√2S/g(2)
Тогда ,что нам неизвестно? Путь,пройденный телом неизвестен.Нам дана потенциальная энергия,она по определению равна Еп=mgh=mgS(3)
Очевидно,что высота это и будет путь тела.
Тогда
h=S=Eп/mg(4)
Подставим в формулу(2)
t=√2Eп/mg : g
t= √2Eп/mg^2
t=1/g * √2Eп/m
g=10 Н/кг или м/с^2
t=1/10*√2*32*10^3/10
Упростим,используя свойства степеней.
t= √64=8 с.
Ответ:8 с.