Физика контрольная работа С высоты 210 м свободно падает без начальной скорости камень массой 200 г. На какой высоте h потенциальная энергия этого тела относительно поверхности земли равна половине его кинетической энергии?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем законы сохранения энергии.

Потенциальная энергия тела на высоте h равна mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Кинетическая энергия тела равна 1/2mv^2, где v - скорость тела на данной высоте.

Из условия задачи можем записать уравнение: mgh = 1/2mv^2

Откуда gh = 1/2v^2

Так как скорость на любой высоте равна sqrt(2gh), то можем записать: gh = 1/2 * (2gh) = gh

Таким образом, потенциальная энергия на высоте h равна mgh = 200г 9,8 м/c^2 h

Кинетическая энергия на высоте h равна 1/2mv^2 = 1/2 0,2кг (sqrt(2gh))^2 = 0,1 2 9,8 * h = 1,96h

Из условия задачи получаем уравнение: 200г 9,8 h = 1,96h

Решив его, найдем значение h:

1960h = 1,96h
1958,04h = 0
h ≈ 0

Ответ: потенциальная энергия тела равна половине его кинетической энергии на высоте h = 0 метров.