Тело, брошенное вверх, упало на землю через 1,44 с. Найдите кинетическую энергию тела в момент падения на землю и потенциальную энергию в верхней точке. Масса тела 200 г. Потерями энергии пренебречь.
от

1 Ответ

Дано:  
m = 0,2 кг (масса тела)  
t = 1,44 с (время в полете)  
g = 9,81 м/с^2 (ускорение свободного падения)  

Найти:  
1. Кинетическую энергию тела в момент падения на землю (E_kin)  
2. Потенциальную энергию в верхней точке (E_pot)  

Решение:  
1. Найдем высоту, на которую поднялось тело. Время подъема будет равно половине общего времени полета:  
t_up = t / 2 = 1,44 / 2 = 0,72 с  

Используем уравнение для высоты:  
h = v_0 * t_up - (1/2) * g * t_up^2  

Сначала найдем начальную скорость (v_0) при условии, что в момент достижения максимальной высоты скорость равна нулю:  
v_0 = g * t_up = 9,81 * 0,72  

v_0 ≈ 7,06 м/с  

Теперь подставим значение v_0 в уравнение для высоты h:  
h = 7,06 * 0,72 - (1/2) * 9,81 * (0,72)^2  
h ≈ 5,08 - 2,54  
h ≈ 2,54 м  

2. Теперь найдем потенциальную энергию в верхней точке:  
E_pot = m * g * h  
E_pot = 0,2 * 9,81 * 2,54  
E_pot ≈ 0,2 * 24,92  
E_pot ≈ 4,98 Дж  

3. Кинетическая энергия в момент падения на землю равна потенциальной энергии в верхней точке (потерями энергии пренебречь):  
E_kin = E_pot ≈ 4,98 Дж  

Ответ:  
Кинетическая энергия тела в момент падения на землю составляет примерно 4,98 Дж, а потенциальная энергия в верхней точке также составляет примерно 4,98 Дж.
от