Question

1. Камень массой 0,3 кг падает с высоты 2 метра. Определить кинетическую и потенциальную эенргии:

- на высоте 2 метра от земли;

- на высоте 1,5 метра от земли;

- на поверхности земли;

- во что превратилась механическая энергия, в первый момент падения камня на землю?

Answer 1

Объяснение:

Дано :

m=0,3 кг

h=2 м

Eк=?

Eп=?

Формулы:

Eк=mV²/2

Eп=mgh

(V²- скорость², m- масса, g - ускорение свободного падения (≈10Н/кг), h - высота, Eк - кинетическая )

Решение:

1) Eп1= 0,3 кг × 10 × 2= 6 Дж ( потенциальная на высоте 2-х метров)

Eп2= 0,3 кг × 10 × 1,5 м= 4,5 Дж (1,5 метра)

Eп3= 0,3 кг × 10 × 0м= 0 Дж ( на поверхности земли, соответственно 0 метров => потенциальной энергии нет)

2) Eк1= 0,3 кг × 0²/2 = 0 Дж ( кинетическая энергия на высоте 2 метров равен 0, так как тело ещё не падает,оно обладает лишь потенциальной)

Eк2= 0,3 кг × V²/2= не знаем скорости на высоте 1,5 метров, а значит по правилу сохранения энергии =>

6 Дж - Eп2 = 6 Дж - 4,5 Дж = 1,5 Дж

Eк3 = 6 Дж - Eп3 => 6 Дж - 0 Дж= 6 Дж (максимальная кинетическая на высоте ±0 метров, позже энергия кинетическая перейдёт во внутреннюю, ибо энергия не пропадает (закон сохранения механической энергии))

3) В данном случае, изначальная (механическая) энергия тела (камень) равна 6 Дж, при любом падении уменьшается Потенциальная энергия, при этом увеличивается Кинетическая энергия.

Вывод: Механическая энергия в момент падения камня на Землю превратилась в Кинетическую Энергию или же в Скорость.