Тело массой 1 кг свободно падает с высоты 5 м.На какой высоте кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии?Какой будет скорость на этой высоте

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы определить на какой высоте кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии, мы можем использовать закон сохранения механической энергии.

Потенциальная энергия тела в поле тяжести определяется как $mgh$, где $m$ - масса тела, $g$ - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²), $h$ - высота. По условию задачи потенциальная энергия тела на высоте 5 м равна $mgh = 1 \cdot 9,8 \cdot 5 = 49 \, \text{Дж}$.

Кинетическая энергия тела определяется как $mv²/2$, где $v$ - скорость тела. По условию задачи кинетическая энергия тела на высоте 5 м равна $mv²/2$. После того, как кинетическая энергия тела станет равна потенциальной энергии, у нас будет уравнение:

$mv²/2 = mgh$

$1/2 v² = 9,8 \cdot 5$

$v² = 98$

$v = \sqrt{98} \approx 9,9 \, \text{м/с}$

Таким образом, кинетическая энергия тела станет равной его потенциальной энергии на высоте 5 м, и скорость тела на этой высоте будет около 9,9 м/с.