Question

Кошка массой 1,8 кг, выбирая удобное место, прыгает с пола на диван (50 см), на стол (80 см), на шкаф (150 см) и, наконец, на книжную полку (230 см), где и устраивается. Высоты предметов мебели указаны относительно пола. Определите потенциальную энергию кошки на книжной полке относительно каждого предмета. Сравните изменения потенциальной энергии кошки во время её передвижения относительно пола.

Answer 1

Дано:  
Масса кошки m = 1.8 кг  
Высота дивана h_1 = 50 см = 0.5 м  
Высота стола h_2 = 80 см = 0.8 м  
Высота шкафа h_3 = 150 см = 1.5 м  
Высота полки h_4 = 230 см = 2.3 м  
Ускорение свободного падения g = 9.81 м/c² (приблизительное значение)

Найти:  
Потенциальную энергию кошки на каждом предмете мебели относительно пола.

Решение:  
Потенциальная энергия вычисляется по формуле: E_p = m * g * h, где m - масса, g - ускорение свободного падения, h - высота.

1. Диван: E_p1 = 1.8 кг * 9.81 м/c² * 0.5 м
2. Стол: E_p2 = 1.8 кг * 9.81 м/c² * 0.8 м
3. Шкаф: E_p3 = 1.8 кг * 9.81 м/c² * 1.5 м
4. Полка: E_p4 = 1.8 кг * 9.81 м/c² * 2.3 м

Ответ:  
Потенциальная энергия кошки на диване: E_p1 = 8.82 Дж  
Потенциальная энергия кошки на столе: E_p2 = 14.05 Дж  
Потенциальная энергия кошки на шкафе: E_p3 = 26.34 Дж  
Потенциальная энергия кошки на книжной полке: E_p4 = 40.99 Дж  

Изменение потенциальной энергии кошки во время её передвижения относительно пола будет расти с каждым последующим прыжком из-за увеличения высоты, на которую поднимается кошка.