Дано:
Масса камня (m) = 0,3 кг
Начальная скорость (v0) = 10 м/с
Конечная скорость (v) = 0 м/с (на максимальной высоте)
Ускорение свободного падения (g) ≈ 9,8 м/с^2
Найти:
Максимальную высоту (h_max), которую достигнет камень.
Решение:
Используем закон сохранения механической энергии:
Начальная кинетическая энергия (KE_нач) + Начальная потенциальная энергия (PE_нач) = Конечная кинетическая энергия (KE) + Конечная потенциальная энергия (PE)
KE_нач + PE_нач = KE + PE
На начальной точке (при броске) вся энергия камня находится в форме кинетической энергии:
KE_нач = 0.5 * m * v0^2
На максимальной высоте вся энергия камня находится в форме потенциальной энергии:
PE = m * g * h_max
Таким образом, уравнение можно записать следующим образом:
0.5 * m * v0^2 = m * g * h_max
Решаем уравнение относительно h_max:
h_max = (0.5 * v0^2) / g
Подставляем известные значения:
h_max = (0.5 * 10^2) / 9.8 = (0.5 * 100) / 9.8 ≈ 5,1 м
Ответ:
Максимальная высота, которую достигнет камень, составляет около 5,1 м.