Дано: u = 20 м/с, g = 10 Н/кг, m = 100 г = 0.1 кг
Найти: h, E
Решение:
1. Вычислим высоту, на которую поднимется стрела:
По закону сохранения энергии механической системы имеем:
E нач = E кон,
где E нач = E кин + E пот,
E кон = E кин + E пот.
На начальной высоте кинетическая энергия равна 0, так как стрела покоится:
E нач = E пот,
mgh = 0 + 0,
gh = 1/2 * u^2,
h = u^2 / 2g = 20^2 / (2*10) = 200 / 20 = 10 м.
Итак, стрела поднимется на 10 м.
2. Вычислим полную энергию стрелы:
E = E кин + E пот,
E = 1/2 * m * u^2 + mgh,
E = 1/2 * 0.1 * 20^2 + 0.1 * 10 * 10,
E = 0.1 * 200 + 1 = 20 + 1 = 21 Дж.
Ответ:
а) Стрела поднимется на 10 м.
б) Полная энергия стрелы равна 21 Дж.