Question

Камень , брошенный с поверхности Земли со скоростью 4 м/с , в верхней точке траектории обладает потенциальной энергией 2 Дж. Определите массу камня.

Answer 1

Ответ:

По условию задачи нам известна начальная скорость камня: Vo = 4 м/с, а также потенциальная энергия в верхней точке траектории: Еп = 2 Дж.

Поскольку потенциальная энергия камня вычисляется по формуле:

Еп = m * g * h;

А кинетическая энергия вычисляется по формуле:

Ек = (m * V^2)/2;

То воспользовавшись законом сохранения энергии получаем, что: Eп = Eк, а значит получаем, что:

m * g * h = (m * V^2)/2;

Разделим обе части равенства на массу и получаем:

g * h = V^2/2,

Умножаем на 2 и находим расстояние до верхней точки:

2 * g * h = V^2;

2 * 10 м/с^2 * h = (4 м/с)^2;

20 * h = 16;

h = 16/20 = 0,8 м.

Подставляем в формулу потенциальной энергии и получаем:

2 Дж = m * 10 м/с^2 * 0,8 м;

2 = m * 8;

m = 2/8;

m = 1/4 = 0,25 кг = 250 г.

Ответ: масса камня 250 грамм.