Найти потенциальную и кинетическую энергию тела массой 3кг,свободно падающего с высоты 5м,на высоте 2м от поверхности земли.Считайте,что нулевому значению потенциальной энергии соответсвует положение тела на поверхности земли.
Дано: Масса тела (m) = 3 кг Высота падения (h) = 5 м Высота от поверхности земли (h') = 2 м
Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с^2
Потенциальная энергия тела на высоте 5м от поверхности земли: Ep = m g h = 3 кг 9.81 м/с^2 5 м = 147,15 Дж
Потенциальная энергия тела на высоте 2м от поверхности земли: Ep' = m g h' = 3 кг 9.81 м/с^2 2 м = 58,86 Дж
Кинетическая энергия тела при падении с высоты 5м: Поскольку начальная потенциальная энергия равна конечной кинетической энергии, то:
Ep = Ek m g h = 0.5 m v^2 9.81 5 = 0.5 v^2 49.05 = 0.5 * v^2 98.1 = v^2 v = sqrt(98.1) = 9.9 м/с
Кинетическая энергия тела при падении на высоту 2м от поверхности земли: Ek' = 0.5 m v'^2 Ek' = 0.5 3 кг 9.9 м/с^2 * 9.9 м/с^2 Ek' = 146,97 Дж
Итак, потенциальная энергия тела на высоте 5м - 147,15 Дж, а потенциальная энергия тела на высоте 2м от поверхности земли - 58,86 Дж. Кинетическая энергия тела при падении на высоту 2м - 146,97 Дж.
Дано:
Масса тела (m) = 3 кг
Высота падения (h) = 5 м
Высота от поверхности земли (h') = 2 м
Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с^2
Потенциальная энергия тела на высоте 5м от поверхности земли:
Ep = m g h = 3 кг 9.81 м/с^2 5 м = 147,15 Дж
Потенциальная энергия тела на высоте 2м от поверхности земли:
Ep' = m g h' = 3 кг 9.81 м/с^2 2 м = 58,86 Дж
Кинетическая энергия тела при падении с высоты 5м:
Поскольку начальная потенциальная энергия равна конечной кинетической энергии, то:
Ep = Ek
Кинетическая энергия тела при падении на высоту 2м от поверхности земли:m g h = 0.5 m v^2
9.81 5 = 0.5 v^2
49.05 = 0.5 * v^2
98.1 = v^2
v = sqrt(98.1) = 9.9 м/с
Ek' = 0.5 m v'^2
Ek' = 0.5 3 кг 9.9 м/с^2 * 9.9 м/с^2
Ek' = 146,97 Дж
Итак, потенциальная энергия тела на высоте 5м - 147,15 Дж, а потенциальная энергия тела на высоте 2м от поверхности земли - 58,86 Дж. Кинетическая энергия тела при падении на высоту 2м - 146,97 Дж.