дано:
m = 200 г = 0.2 кг (масса шарика в СИ)
v_initial = 30 м/с (начальная скорость шарика)
h = 30 м (высота, на которую поднялся шарик)
g = 9.81 м/с^2 (ускорение свободного падения).
найти:
E_kin_final (кинетическая энергия шарика на высоте 30 м).
решение:
1. Найдем потенциальную энергию на высоте h:
E_potential = m * g * h = 0.2 кг * 9.81 м/с^2 * 30 м.
2. Упростим вычисления:
E_potential = 0.2 * 9.81 * 30 = 58.86 Дж.
3. Кинетическая энергия в начале движения:
E_kin_initial = (1/2) * m * v_initial^2 = (1/2) * 0.2 * (30)^2.
4. Упрощаем:
E_kin_initial = 0.1 * 900 = 90 Дж.
5. По закону сохранения энергии:
E_kin_final = E_kin_initial - E_potential.
6. Подставим значения:
E_kin_final = 90 Дж - 58.86 Дж = 31.14 Дж.
ответ:
Кинетическая энергия шарика, когда он поднялся на высоту 30 м, равна 31.14 Дж.