Дано:
масса тела m = 100 г = 0,1 кг,
начальная скорость v0 = 15 м/с,
ускорение свободного падения g = 9,81 м/с^2,
время t = 2 с.
Найти:
потенциальную энергию тела через 2 с после начала движения.
Решение:
Сначала найдем высоту h, на которую поднимется тело через 2 с. Используем формулу для перемещения при равномерно ускоренном движении:
h = v0 * t - (1/2) * g * t^2.
Подставим значения:
h = 15 м/с * 2 с - (1/2) * 9,81 м/с^2 * (2 с)^2.
h = 30 м - (1/2) * 9,81 м/с^2 * 4 с^2.
h = 30 м - 19,62 м.
h = 10,38 м.
Теперь можем вычислить потенциальную энергию тела на этой высоте:
Eп = m * g * h.
Подставим значения:
Eп = 0,1 кг * 9,81 м/с^2 * 10,38 м.
Eп ≈ 0,1 * 9,81 * 10,38 ≈ 1,018.
Ответ:
Потенциальная энергия тела через 2 с составляет приблизительно 1,018 Дж.