Условие задачи:
Тело массой 0,2 кг брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Необходимо определить максимальную высоту, которую тело может достичь при учете сопротивления воздуха.
Формула механической энергии:
E = K + U,
где E - полная механическая энергия, K - кинетическая энергия, U - потенциальная энергия.
Преобразование формулы для нахождения высоты:
При максимальной высоте кинетическая энергия равна нулю, следовательно, полная механическая энергия равна потенциальной энергии:
E = U = mgh,
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота.
Решение:
Известно:
Масса тела (m) = 0,2 кг
Начальная скорость (v) = 20 м/с
Ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/c²
Выразим высоту:
h = v^2 / (2g) = (20 м/c)^2 / (2 * 9,8 м/c²) ≈ 20,41 м.
Ответ:
Максимальная высота, которую тело может достичь, составляет примерно 20,41 м.