Тело свободно падает с высоты 20м на какой высоте кинетическая энергия этого тела будет равна 1/3 потенцеальной?

4 Дек 2019 в 19:51
978 +1
0
Ответы
1

Для начала найдем потенциальную энергию тела на высоте 20м.

Потенциальная энергия (ПЭ) равна произведению массы тела (m), ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с^2) и высоты (h).

ПЭ = mgh

Пусть потенциальная энергия равна В.Тогда

ПЭ = mgh = мgh = m 9,8 20 = 196m

Теперь найдем кинетическую энергию (КЭ) тела на той же высоте.

Так как ускорение свободного падения не меняется, то кинетическая энергия на любой высоте равна КЭ = 1/2mv^2, где v - скорость тела при падении.

Из соотношения энергии:

ПЭ + КЭ = const

На высоте 20м потенциальная энергия равна 196m (как мы вычислили выше). И пусть кинетическая энергия равна 1/3 потенциальной энергии.

Тогда 196m + 1/2mv^2 = 1/3 * 196m

196m + 1/2mv^2 = 196m/3

1/2mv^2 = 196m/3 - 196m

1/2mv^2 = 392m/3 - 392m/3

1/2mv^2 = 196m/3

v^2 = 392m/3

v = sqrt(392m/3)

Теперь найдем на какой высоте кинетическая энергия будет равна 1/3 потенциальной энергии. Для этого сначала найдем скорость тела при падении и подставим ее в формулу кинетической энергии:

КЭ = 1/2mv^2

Таким образом, кинетическая энергия будет равна 1/3 потенциальной энергии на высоте, при которой скорость падения равна найденной выше.

19 Апр 2024 в 00:06
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир