Question

знайдіть потенціальну і кінетичну енергію каменя масою 4 кг, яке падає вільно з висоти 8 м, на відстані 2 м від поверхні землі

Answer 1

Ответ:

Потенциальная энергия камня на расстоянии 2 м от поверхности земли равна 80 Дж, кинетическая равна 240 Дж.

Объяснение:

Найдите потенциальную и кинетическую энергию камня массой 4 кг, падающего свободно с высоты 8 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли

Дано:

m = 4 кг

h₀ = 8 м

h = 2 м

Ep - ?

Ek - ?

——————————————

Потенциальная энергия:

$E_p = mgh$

Кинетическая энергия:

$E_k = \dfrac{mV^2}{2}$

Скорость которую разовьет камень к моменту h = 2 м свободно падая с высоты h₀ = 8 м:

$V = gt$

Время, затраченное на падение с h0 до h можно найти из уравнения свободного падения:

$h = h_0-\dfrac{gt^2}{2} \ \Longrightarrow \ t^2 = \dfrac{2(h_0-h)}{g}$

$E_k = \dfrac{m(gt)^2}{2} = \dfrac{mg^2 \cdot 2(h_0-h)}{2g} = mg(h_0-h)$

Как видим кинетическая энергия равна разности потенциальных энергий на высоте h₀ и h, т.е. потенциальная энергия во время свободного падения переходит в кинетическую:

$E_k = E_{p0}-E_p$

Расчет:

Ep = 4 кг · 10 Н/кг · 2 м = 80 Дж

Ek = 4 кг · 10 Н/кг · (8 м - 2 м) = 240 Дж

#SPJ1