Дано:
Высота бросания пакетика (h) = 15 м
Масса пакетика (m) ≈ 0.2 кг
Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с^2
Найти:
а) Потенциальную и кинетическую энергию на высоте 10 м
б) Потенциальную и кинетическую энергию в момент удара о землю
в) Скорость пакетика в момент удара о землю
Решение:
а) Потенциальная энергия на высоте 10 м:
E_pot = m * g * h,
E_pot = 0.2 * 9.81 * 10,
E_pot ≈ 19.62 Дж.
Кинетическая энергия на высоте 10 м, при отсутствии начальной скорости, равна нулю.
б) Потенциальная энергия перед ударом о землю:
E_pot = m * g * h,
E_pot = 0.2 * 9.81 * 15,
E_pot ≈ 29.43 Дж.
Кинетическая энергия перед ударом о землю также равна нулю, так как пакетик находится в состоянии покоя.
в) Для определения скорости пакетика в момент удара о землю можно использовать формулу для скорости свободного падения:
v = sqrt(2 * g * h),
v = sqrt(2 * 9.81 * 15),
v ≈ 17.15 м/c.
Ответ:
а) Потенциальная энергия на высоте 10 м - примерно 19.62 Дж, кинетическая энергия - 0.
б) Потенциальная энергия перед ударом о землю - примерно 29.43 Дж, кинетическая энергия - 0.
в) Скорость пакетика в момент удара о землю составляет примерно 17.15 м/c.