дано:
- масса груза m = 100 г = 0.1 кг
- высота h_нач = 10 м (начальная высота)
- высота h_кон = 6 м (конечная высота)
- ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с²
найти: кинетическую энергию на высоте 6 м, E_kin
решение:
Сначала вычислим потенциальную энергию на высоте 10 м:
E_pot_нач = m * g * h_нач
E_pot_нач = 0.1 кг * 9.81 м/с² * 10 м
E_pot_нач = 0.1 * 9.81 * 10
E_pot_нач = 9.81 Дж
Теперь вычислим потенциальную энергию на высоте 6 м:
E_pot_кон = m * g * h_кон
E_pot_кон = 0.1 кг * 9.81 м/с² * 6 м
E_pot_кон = 0.1 * 9.81 * 6
E_pot_кон = 5.886 Дж
По закону сохранения энергии, полная механическая энергия остается постоянной. Таким образом, изменение потенциальной энергии преобразуется в кинетическую энергию.
Изменение потенциальной энергии:
ΔE_pot = E_pot_нач - E_pot_кон
ΔE_pot = 9.81 Дж - 5.886 Дж
ΔE_pot = 3.924 Дж
Кинетическая энергия на высоте 6 м равна изменению потенциальной энергии:
E_kin = ΔE_pot
E_kin = 3.924 Дж
ответ: кинетическая энергия на высоте 6 м составляет примерно 3.92 Дж.