Какой потенциальной энергией обладает тело массой 200 кг,поднятое на высоту 15 м?мальчик массой 30 кг,стоя на коньках, горизонтально бросает камень 1 кг,начальная скорость камня 3 м/с,определите скорость мальчика после броска

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Потенциальная энергия тела, поднятого на высоту 15 м, можно вычислить по формуле: ( E_p = mgh ), где ( m = 200 ) кг, ( g = 9.81 \, м/c^2 ) (ускорение свободного падения) и ( h = 15 ) м.

( E_p = 200 \cdot 9.81 \cdot 15 = 29430 ) Дж.

По закону сохранения энергии, кинетическая энергия мальчика и камня после броска равна начальной потенциальной энергии тела:

[ E{p1} + E{k2} = E_{p2} ]

[ m_1 \cdot g \cdot h + \frac{1}{2} m_2 v^2 = m_1gh' ]

Учитывая, что мальчик весит 30 кг, а камень 1 кг, и начальная скорость камня 3 м/сек, можно составить уравнение:

[ 30 \cdot 9.81 \cdot h + \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot v^2 = 30 \cdot 9.81 \cdot h' ]

[ 2943 + \frac{1}{2}v^2 = 29430 ]

[ \frac{1}{2}v^2 = 26487 ]

[ v^2 = 52974 ]

[ v = \sqrt{52974} \approx 230.02 \, м/с ]

Следовательно, скорость мальчика после броска камня составит около 230.02 м/с.